Ejerciios - ejercicios Elasticidad PDF

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Summary

Un bíceps relajado requiere una fuerza de 25 N para alargarse 3 cm; el mismo músculo sometido a máxima tensión requiere de una fuerza de 500 N para el mismo alargamiento. Calcule el módulo de Young para el tejido muscular en ambas condiciones, si lo consideramos como un cilindro uniforme de 0 m de l...

Description

11.24. Un bíceps relajado requiere una fuerza de 25.0 N para alargarse 3.0 cm; el mismo músculo sometido a máxima tensión requiere de una fuerza de 500 N para el mismo alargamiento. Calcule el módulo de Young para el tejido muscular en ambas condiciones, si lo consideramos como un cilindro uniforme de 0.200 m de longitud y sección transversal de 50.0 cm2

11.26. Dos varillas circulares, una de acero y la otra de cobre, se unen por los extremos. Cada una tiene 0.750 m de longitud y 1.50 cm de diámetro. La combinación se somete a una fuerza que los estira con magnitud de 4000 N. Para cada varilla, determine: a) la deformación y b) el alargamiento.

11.28. Una cuerda de nailon se alarga 1.10 m sometida al peso de una alpinista de 65.0 kg. Si la cuerda mide 45.0 m de longitud y 7.0 mm de diámetro, ¿qué módulo de Young tiene el nailon?

11.29. Para construir una escultura grande en movimiento, un artista cuelga una esfera de aluminio con masa de 6.0 kg de un alambre vertical de acero de 0.50 m de longitud y área transversal de 2.5 x 10-3 cm2. En la parte inferior de la esfera, el artista sujeta un alambre de acero similar del que cuelga un cubo de latón de 10.0 kg. Para cada alambre, calcule a) la deformación por tensión y b) el alargamiento.

11.30. Un poste vertical de acero sólido de 25 cm de diámetro y 2.50 m de longitud debe soportar una carga de 8000 kg. Puede despreciarse el peso del poste, a) ¿A qué esfuerzo se somete el poste? b) ¿Qué deformación experimenta? c) ¿Cómo cambia su longitud al aplicarse la carga?

11.34. En el abismo Challenger de la Fosa de las Marianas, la profundidad del agua es de 10.9 km y la presión es de 1.16 x 108 Pa (cerca de 1.15 X 103 atm). a) Si se lleva un metro cúbico de agua de la superficie a esa profundidad, ¿cuánto cambiará su volumen? (La presión atmosférica normal es del orden de 1.0 X 105 Pa, Suponga que k para el agua de mar es igual al valor para el agua dulce de la tabla 11.2). b) ¿Qué densidad tiene el agua de mar a esta profundidad? (En la superficie, su densidad es de 1.03 X 103 kg/m3).

11.37. Un cubo de cobre mide 6.00 cm de cada lado. Usando un pegamento muy fuerte, la base está sujeta a una superficie plana horizontal, mientras se aplica una fuerza horizontal F a la cara superior paralela a uno de los bordes. (Consulte la tabla 11.1). a) Demuestre que la fuerza F que el pegamento ejerce sobre la base es igual pero opuesta a la fuerza sobre la cara superior, b) ¿Qué tan grande debe ser F para hacer que el cubo se deforme 0.250 mm? c) Si se realizara el mismo experimento en un cubo de plomo del mismo tamaño que el de cobre, ¿qué distancia se deformaría al aplicarle la misma fuerza que en el inciso b)?...