1. Una varilla de latón de 1.40 m de longitud y área transversal de 2.00 cm2 se sujeta por un extremo al extremo de una varilla de níquel de longitud L y sección de 1.00 cm2. La varilla compuesta se somete a fuerzas iguales y opuestas de 4.00 x 104 N en sus extremos.
a) Calcula la longitud L de la varilla de níquel si el alargamiento de ambas varillas es el mismo.
b) ¿Qué esfuerzo se aplica de cada varilla?
c) ¿Qué deformación sufre cada varilla?
Respuestas a la pregunta
Contestado por
20
La longitud de la varilla de niquel es de:
Lo = 0.83 m
El esfuerzo que se aplica a cada varilla es
σl = 200MPa ; σn = 400MPa
y la deformacion de ambas es
δl = 2.040*10⁻³ ; δn = 3.442*10⁻³
Explicación:
Datos del problema:
- Ll = 1.4m
- Al = 2cm²
- An = 1cm²
- F = 4*10⁴ N
Si el alargamiento de cada varilla es el mismo, calculamos el alargamiento de la varilla de laton
Δl = PLo/EA
Donde:
- E = 9.8 *10¹⁰N/m²
- A = 2cm²
- Lo = 1.4m
- P = 4*10⁴N
Δl = 4*10⁴N*1.4m/9.8 *10¹⁰N/m²*2cm²(1m/100cm)²
Δl = 2.8571*10⁻³m = 0.00285mm
Longitud de la varilla de niquel
- E = 11.6*10¹⁰N/m²
- A = 1cm²
- P = 4*10⁴N
- Δl = 2.8571*10⁻³m
Lo = 2.8571*10⁻³m*11.6*10¹⁰N/m²*1cm²(1m/100cm)²/4*10⁴N
Lo = 0.83 m
Esfuerzos de traccion
σ = F/A
- Varilla de Laton
σ = 4*10⁴N/2cm²(1m/100cm)²
σl = 200MPa
- Varilla de Niquel
σ = 4*10⁴N/1cm²(1m/100cm)²
σn = 400MPa
Deformacion
δ = Δl/Lo
- Varilla de Laton
δ =2.8571*10⁻³m/1.4m
δl = 2.040*10⁻³
- Varilla de Niquel
δ = 2.8571*10⁻³m/0.83m
δn = 3.442*10⁻³
allbeer:
Gracias
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