Cómo calcular el alargamiento

Por mark kennan
Objetos sometidos a tensión.
Jupiterimages/Creatas/Getty Images

Cuando los objetos están sometidos a tensión, se estiran antes de romperse. Si la tensión no es lo suficientemente grande como para romper el objeto, la deformación es generalmente temporal y la forma original de los objetos regresará cuando la tensión desaparezca. Saber cómo un objeto se alarga es fundamental para el diseño de las máquinas que operan bajo condiciones de tensión, tales como aviones y automóviles de carrera, pero no se alargan demasiado porque no tienen la fuerza suficiente para soportar la fuerza mientras se alargan.

Cómo calcular el alargamiento

Paso 1

Determina la longitud de la barra, midiéndola con la regla. La barra puede ser de diez pulgadas (24. 5 cm) de larga. Ésta será L en la fórmula.

Paso 2

Calcula el área de la sección transversal de la barra. Mide el diámetro de la barra y divídelo por dos para obtener el radio. Al cuadrado de este número multiplícalo por pi. Por ejemplo, si el diámetro es de dos pulgadas (5,08 cm), divídelo por dos para obtener el radio de una pulgada, al cuadrado y obtén una pulgada al cuadrado y multiplícalo por pi para obtener 3,14 pulgadas (7,98 cm) al cuadrado. Ésta será A en la fórmula.

Paso 3

Consulta la constante de elasticidad para el material del que está hecha la barra. Una barra puede tener una elasticidad de doce libras de fuerza por pulgada cuadrada (0.84 kgf/cm2) . Ésto es E en la ecuación.

Paso 4

Determina el número de libras de fuerza que se aplican a la barra multiplicando la tensión del área. Una barra puede tener una fuerza de 5 libras (2,27 kg) aplicada a ella. Esto es P en la ecuación.

Paso 5

Introduce los valores en la ecuación: Alargamiento = P * L / (A * S)

En el ejemplo, multiplica diez veces cinco para obtener 50 y multiplica 3,14 doce veces para obtener 37,68. Divide 50 por 37,68 y obtén un alargamiento de 1,33 pulgadas (3,38 cm). Esto significa que cuando el material se somete a esta cantidad de tensión, se estira 1,33 pulgadas (3,38 cm).

Referencias