Propiedades Elásticas de Volúmenes

Las propiedades elásticas del volúmen de un material, determina cuanto se comprimirá, bajo una determinada cantidad de presión externa. La proporción entre el cambio de presión y la compresión de volúmen fraccional, se llama módulo de compresibilidad del material (en inglés módulo de bulk).

Un valor representativo para el módulo de compresibilidad del acero es

Bacero = 160 x 109 n/m2

y para el agua es

Bagua = 2.2 x 109 n/m2

El recíproco del módulo de compresibilidad se llama compresibilidad de la substancia. La cantidad de compresión de sólidos y líquidos se ha visto que es muy pequeña.

El módulo de compresibilidad de un sólido influye sobre la velocidad del sonido y otras ondas mecánicas en el material. También es un factor de la cantidad de energía almacenada en el material sólido de la corteza de la Tierra. Esta acumulación de energía elástica se puede liberar violentamente durante un terremoto, de modo que el conocimiento del módulo de compresibilidad de los materiales que forman la corteza terrestre, es una parte importante en el estudio de los terremotos. El módulo de compresibilidad, es un factor en la velocidad de las ondas sísmicas de los terremotos.

Un dicho común es que el agua es un fluido incompresible. Esto No es estrictamente cierto, como lo indica su módulo de compresibilidad finito, pero la cantidad de compresión es muy pequeña. En el fondo del océano Pacífico, a una profundidad de 4000 metros, la presión es sobre unos 4 x 107 N/m2. Aún con esta presión, la compresión de volúmen fracional es solamente sobre 1.8% y esa presión para el acero es solo sobre 0.025%. Por lo tanto, es justo decir que el agua es casi incompresible. Referencia: Halliday, Resnick, Walker, 5ª Ed. Extendida.

Compresibilidad de Líquidos
Index

Conceptos sobre Movimiento Periódico
 
HyperPhysics*****MecánicaM Olmo R Nave
Atrás





Módulo de Young

Para la descripción de las propiedades elásticas de objetos lineales, tales como alambres, varillas, volúmenes, que pueden ser tanto extendidos como comprimidos, un parámetro conveniente es la proporción entre la fuerza y la deformación, parámetro llamado módulo de Young del material. El módulo de Young, puede usarse para predecir el estiramiento o la compresión de un objeto, siempre que la fuerza no sobrepase el límite elástico del material.


Propiedades Elásticas de Materiales de Ingeniería Seleccionados
Material
Densidad
(kg/m3)
Módulo de Young
109 N/m2
Longitud Final Su
106 N/m2
Límite elástico Sy
106 N/m2
Aceroa
7860
200
400
250
Aluminio
2710
70
110
95
Vidrio
2190
65
50b
...
Hormigónc
2320
30
40b
...
Maderad
525
13
50b
...
Hueso
1900
9b
170b
...
Poliestireno
1050
3
48
...

a acero estructural (ASTM-A36), b en compresión, c alta resistencia, d abeto Douglas
Datos de Tabla 13-1, Halliday, Resnick, Walker, 5ª Ed. Extendida.
Index

Conceptos sobre Movimiento Periódico
 
HyperPhysics*****MecánicaM Olmo R Nave
Atrás