Se comparan las propiedades mecánicas como el módulo de elasticidad (módulo de Young) y el módulo de cizalladura de tres materiales (aluminio, cobre y acero). Para cada material, se realizaron experimentos aplicando diferentes fuerzas y midiendo la deformación resultante para calcular los módulos. El módulo de Young del aluminio fue de 6.29 GPa, del cobre fue 1.268 TPa y del acero fue 2.06 TPa. Los módulos de cizalladura fueron de 25.0 G

1. Gráfica esfuerzo vs deformación para una varilla de cobre recocido

2. Gráfica esfuerzo vs deformación para una varilla de cobre endurecido

3. Resultado de graficas

4. Comparación de graficas
Mayor Cobre Recocido Cobre Endurecido
Esfuerzo X
Comportamientoelástico X
Comportamientoplástico X
Deformaciónunitaria X

5. MODULO DE ELASTICIDAD O MODULO DE YOUNG (aluminio, cobre y acero)
DATOS:
Radio de la sección del hilo: 0.25 mm
Material: Aluminio
6 pesas de 250 g en el extremo del hilo
La fuerza aplicada es F=mg=6·0.25·9.8 N
La lectura en la escala graduada semicirculares s=1.19 cm, que corresponde a una deformación de ΔL=1.19 mm.
𝐹
𝑆
=
6∗0.25∗9.8
𝜋(0.00025)2
∆𝐿
𝐿0
=
0.00119
1
El cociente entre el esfuerzo y la deformación es el módulo de Young:
𝐘 = 𝟔. 𝟐𝟗 ∗ 𝟏𝟎 𝟏𝟎
𝐍/𝐦 𝟐

6. DATOS:
Radio de la sección del hilo: 0.25 mm
Material: Cobre
6 pesas de 250 g en el extremo del hilo
La fuerza aplicada es F=mg=6·0.25·9.8 N
La lectura en la escala graduada semicirculares s=0.59 cm, que corresponde a una deformación de ΔL=0.59 mm.
𝐹
𝑆
=
6∗0.25∗9.8
𝜋(0.00025)2
∆𝐿
𝐿0
=
0.00059
1
El cociente entre el esfuerzo y la deformación es el módulo de Young:
𝐘 = 𝟏. 𝟐𝟔𝟖 ∗ 𝟏𝟎 𝟏𝟏
𝐍/𝐦 𝟐

7. DATOS:
Radio de la sección del hilo: 0.15 mm
Material: Acero
5 pesas de 500 g en el extremo del hilo
La fuerza aplicada es F=mg=5*0.5·9.8 N
La lectura en la escala graduada semicirculares s=1.68 cm, que corresponde a una deformación de ΔL=1.68 mm.
𝐹
𝑆
=
5∗0.5∗9.8
𝜋(0.00015)2
∆𝐿
𝐿0
=
0.00168
1
El cociente entre el esfuerzo y la deformación es el módulo de Young:
𝐘 = 𝟐. 𝟎𝟔 ∗ 𝟏𝟎 𝟏𝟏
𝐍/𝐦 𝟐

8. MODULO DE CIZALLA (aluminio, cobre y acero)

9. DATOS:
Material: Barra de aluminio
6 pesas de 250 g en el extremo del hilo
Longitud: L= 1.0 m
Radio de la sección de la barra: R= 0.0032 m
Radio de la polea: d=7 cm= 0.07 m
Aceleración de la gravedad: 𝑔 = 9.8 m/s2
Pendiente de la recta: a=9.55 (grados/kg)
𝐺 =
2𝐿𝑀
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿 𝐹 ∗ 𝑑
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑚𝑔 ∗ 𝑑
𝜃𝜋
180
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
(
𝑚
𝜃
) =
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
1
𝑎
𝑮 = 𝟐𝟓. 𝟎 ∗ 𝟏𝟎 𝟗
𝑵/𝒎 𝟐

11. DATOS:
Material: Barra de cobre
6 pesas de 500 g en el extremo del hilo
Longitud: L= 2.0 m
Radio de la sección de la barra: R= 0.0042 m
Radio de la polea: d=7 cm= 0.07 m
Aceleración de la gravedad: 𝑔 = 9.8 m/s2
Pendiente de la recta: a=3.35 (grados/kg)
𝐺 =
2𝐿𝑀
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿 𝐹 ∗ 𝑑
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑚𝑔 ∗ 𝑑
𝜃𝜋
180
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
(
𝑚
𝜃
) =
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
1
𝑎
𝑮 = 𝟒𝟖. 𝟎𝟏 ∗ 𝟏𝟎 𝟗
𝑵/𝒎 𝟐

13. DATOS:
Material: Barra de acero
5 pesas de 250 g en el extremo del hilo
Longitud: L= 3.0 m
Radio de la sección de la barra: R= 0.0028 m
Radio de la polea: d=7 cm= 0.07 m
Aceleración de la gravedad: 𝑔 = 9.8 m/s2
Pendiente de la recta: a=15.27 (grados/kg)
𝐺 =
2𝐿𝑀
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿 𝐹 ∗ 𝑑
𝜋𝑅4 𝜃
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑚𝑔 ∗ 𝑑
𝜃𝜋
180
=
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
(
𝑚
𝜃
) =
2𝐿
𝜋𝑅4
𝑔 ∗ 𝑑 ∗ 180
𝜋
1
𝑎
𝑮 = 𝟕𝟗. 𝟗𝟕 ∗ 𝟏𝟎 𝟗
𝑵/𝒎 𝟐