Archivo de la etiqueta: Ley de Hooke

Módulo de Young, Energía y Centro de Gravedad: Conceptos Fundamentales y Aplicaciones Biomecánicas

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Módulo de Young: Elasticidad en Materiales Biológicos y Representación σ vs ε

Competencia Clave

Comprender y estudiar la propiedad de elasticidad de los materiales, con un enfoque en aquellos de origen biológico, y aprender a explicar y representar gráficamente la relación entre esfuerzo (σ) y deformación unitaria (ε).

Materiales para el Estudio del Módulo de Young

Energía y Oscilaciones: Explorando el Movimiento Armónico Simple y la Ley de Hooke

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Energía en Sistemas Oscilantes

Energía Potencial Elástica

La energía potencial elástica (Ep,e) es el trabajo realizado por la fuerza elástica de un muelle para recuperar su longitud natural (xo) desde una longitud deformada (xc, si está comprimido, o xe, si está estirado). Representa la energía acumulada en un muelle deformado.

Su fórmula es:

Ep,e = ½ k x²

Depende de:

Conceptos Fundamentales de Elasticidad, Hidrostática e Hidrodinámica

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Elasticidad

Denominamos esfuerzo a aquella cantidad que caracteriza la intensidad de las fuerzas que causan el cambio de forma, generalmente con base en la fuerza por unidad de área. Denominamos deformación a la cantidad que describe el cambio de forma resultante. Si el esfuerzo y la deformación son pequeños, son directamente proporcionales y llamamos a la constante de proporcionalidad módulo de elasticidad:

Módulo de elasticidad = esfuerzo / deformación = σ / ε

La proporción del esfuerzo Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Elasticidad, Hidrostática e Hidrodinámica” »

Fórmulas y Conceptos Fundamentales de Física

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Vectores y Derivadas

Producto Escalar

  • A · B = (AxBx) + (AyBy) + (AzBz)
  • A · B = |A| · |B| · cos(ÁNGULO)

Componentes de un Vector

  • Ax = |A| · cos(ÁNGULO)
  • Ay = |A| · sen(ÁNGULO)

Producto Vectorial

  • |A x B| = |A| · |B| · sen(ÁNGULO)

Coordenadas

  • Cartesianas a Polares:
    • r = √(X² + Y²)
    • tan(ÁNGULO) = Y/X
    • ÁNGULO = arctan(Y/X)
  • Polares a Cartesianas:
    • X = r · cos(ÁNGULO)
    • Y = r · sen(ÁNGULO)

Derivadas

Sistemas de Coordenadas, Marcos de Referencia y Ley de Hooke

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1. Sistemas de Coordenadas y Marcos de Referencia

1.1 ¿Qué es un sistema de coordenadas?

En general, un sistema de coordenadas es un conjunto de valores y puntos que permiten definir la posición de cualquier punto en el plano o en el espacio. Se construye sobre la base de ejes ortogonales.

1.2 ¿Qué significa ejes ortogonales?

Referido al sistema de coordenadas, significa que entre cada par de ejes de coordenadas se forma un ángulo de 90º.

1.3 Ejemplo de coordenadas en el espacio

Si cada cuadra Seguir leyendo “Sistemas de Coordenadas, Marcos de Referencia y Ley de Hooke” »

Introducción a las Fuerzas en Física

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1. La Fuerza: Una Interacción

Fuerza (se mide en Newtons) es toda causa capaz de provocar una deformación o un cambio en el estado de movimiento de un cuerpo. Una fuerza es el resultado de una interacción entre dos cuerpos: un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, o recibe la fuerza que otro ejerce sobre él.

Hay fuerzas que se ejercen entre cuerpos que están en contacto físico (patear un balón) y otras fuerzas a distancia (fuerza gravitatoria, fuerza electromagnética), en la que no existe contacto Seguir leyendo “Introducción a las Fuerzas en Física” »

Ley de Hooke: Deformación Axial y Módulo de Elasticidad

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1.9 LEY DE HOOKE: DEFORMACIÓN AXIAL-DISTORSIÓN

Consideremos de nuevo el diagrama esfuerzo-deformación representado en la figura 1-6, y observemos su parte rectilínea. La pendiente de la recta es la relación entre el esfuerzo y la deformación; se llama Módulo de Elasticidad y se representa por la letra E.

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