Unidad de Resistencia de Materiales.
Elasticidad y módulo de Young.
1. Una varilla de 4m de longitud y 0.6 de sección se alarga 0.6 cm cuando se suspende de un extremo de ella, un cuerpo de 500kg, estando fijo su otro extremo. Hallar:
a. el esfuerzo
b. la deformación unitaria longitudinal (D.U.L)
c. el módulo de Young.

2. ¿Qué alargamiento experimentará un alambra de cobre de 14m de longitud y 0.4 cm de radio, sometido a una tensión de 50 N?.

3. ¿Qué sección mínima deberá dársele a un alambre de aluminio de 4m de longitud destinado a experimentar una tensión de 60 N si la máxima elongación permitida es de 0.3 cm?.

4. Que fuerza se requiere para estirar 0.5 mm un alambre de acero de 2m de largo y de sección?

5. Una …ver más…

8. Un candelabro que pesa 2100N está sostenido por un cable de 12m compuesto por 6 alambres de acero cada uno de 1.6mm de radio. ¿Qué alargamiento experimentará el cable?.

Resolución:
Cada uno de los alambres resiste la misma tensión que el resto. Por lo que podemos decir que la tensión total es la suma de las 6 tensiones de los alambres, iguales entre sí.
El peso del candelabro es igual a la tensión total. O sea que cada uno de los alambres resiste una tensión de un sexto del peso.

Entonces:

Usando la ecuación de elasticidad:

Y despejando el alargamiento:

Tendremos el resultado buscado.

9. Una columna hueca de acero tiene una longitud de 20m, radio exterior 30cm y radio interior 22cm. ¿Qué acortamiento experimentará cuando soporta una carga de ?
10. Cierta cuerda de 0.8 cm de diámetro se rompe cuando es sometida a una tensión de 3000N. Calcular el esfuerzo de ruptura. ¿Qué sección mínima debe tener una cuerda del mismo material para soportar una tensión máxima de 2000N?
11. ¿Cuál es la mayor carga que se puede suspender de una cable de acero de 1mm de radio si el máximo alargamiento permisible es de 0.2% de su longitud inicial?
Resolución:
Usando la ecuación de elasticidad:

Debemos despejar la fuerza (Carga es un término usado en arquitectura para referirse a fuerza):

Y para calcular el , una regla de tres para saber cuánto es el 0.2% de la longitud total. (Ese será el