Como determinaria el modulo de rigidez de un resorte

¿Cómo determinaría el módulo de rigidez del cobre de forma de alambre?

Empezando con los fundamentos teóricos:

• Para estudiar las propiedades de un alambre que se somete a un par de fuerzas tensoras, debemos tener en cuenta algunos conceptos teóricos relativos a la oscilación (que implica deformación del solido), como la ley de Hooke, el movimiento armónico simple (M.A.S) y la elasticidad por deslizamiento (cizalla y torsión)
• El módulo de rigidez mide la facilidad o dificultad para deformar por cizalladura (o esfuerzo cortante) un material con un módulo de rigidez bajo, es un material fácil de deformar por cillazadura. Este solo tiene significados para materiales sólidos. Un líquido o un gas fluyen bajo la acción de esfuerzos cortantes y no pueden soportarlo de forma permanente. Una de las unidades para medir el módulo de Young es el “GigaPascal”
• Es definido para el esfuerzo de cillazamiento por la ecuación G=T/Y, en que

G= módulo de cillazamiento (Pascal)

T= tensión cizallante (Pascal)

Y= deformación elástica de cillazamiento del cuerpo de prueba (adimensional

Concluyendo con la práctica:

• El cálculo del módulo de rigidez de material, para mi es una valor característico de cada material, independiente de sus dimensiones, y se puede comparar con el valor que aparece tabulado para estimar aproximadamente de que materiales se podría tratar nuestra muestra

Todos los materiales cambian su forma, volumen, o ambos, bajo la influencia de un esfuerzo o un cambio de temperatura. Decimos que la deformación es elástica si el cambio en formal o volumen producido por el esfuerzo o la temperatura se recupera totalmente cuando se permite al material regresar a su temperatura o sistema de esfuerzos originales

• Como ejemplo tomare el método de péndulo de torsión

El procedimiento de este consta en tener fijado, de manera vertical, el extremo superior del cable y en el inferior colocarle un disco de diámetro d, esta permitirá aplicar la torsión al alambre mediante dos fuerzas, una fuerza F y otra igual pero en sentido contrario –F

La ley de Hooke nos dice que cualquier cuerpo deformado por alguna fuerza externa, cuando abandona el cuerpo, este regresa a su posición de origen

Tratando de resumir el siguiente paso de manera teórica, como se trata de un movimiento de rotación, el momento sería igual director (D) de forma negativa multiplicado por el ángulo; y esa misma será igual al momento de inercia del sistema por la aceleración angular. Pero inercia y el momento no se pueden calcular por separado, por lo cual se adiciona una masa al sistema, procediendo a repetir el experimento, siendo su periodo “To” y calcular su momento de inercia “Io”

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