Calculadora del Módulo de Young (E = Esfuerzo / Deformación)
Calculadora del Módulo de Young (E = Esfuerzo / Deformación)
El módulo de Young (también llamado módulo elástico) mide la rigidez de un material - cuánto resiste el estiramiento o la compresión bajo una carga, dentro de su rango elástico donde vuelve a su forma original. Se calcula como el esfuerzo (fuerza por unidad de área) dividido entre la deformación (el cambio fraccional en longitud). Introduce la fuerza aplicada, el área de sección transversal del material, su longitud original y cuánto se estiró, y esta calculadora calcula el esfuerzo, la deformación y el módulo de Young mostrando cada paso.
- E = Esfuerzo / Deformación = (F/A) / (ΔL/L₀), así una fuerza de 1000 N en una varilla con una sección transversal de 0,0001 m² (1 cm²), que se estira 0,001 m sobre una longitud original de 2 m, da esfuerzo = 1000/0,0001 = 10⁷ Pa, deformación = 0,001/2 = 0,0005, y E = 10⁷/0,0005 = 2×10¹⁰ Pa (20 GPa).
- Un módulo de Young más alto significa un material más rígido - el acero (~200 GPa) es mucho más rígido que la goma (~0,01-0,1 GPa), por eso el acero apenas se deforma bajo cargas cotidianas mientras que la goma se estira notablemente.
- Este cálculo solo se aplica dentro de la región elástica - hasta el punto de fluencia del material, donde vuelve a su forma original una vez retirada la fuerza; más allá de eso ocurre deformación permanente (plástica) y esta relación lineal simple ya no se cumple.
¿Cómo calculo el módulo de Young?
Divide el esfuerzo entre la deformación: E = (F/A) / (ΔL/L₀), donde F es la fuerza aplicada, A es el área de sección transversal, ΔL es el cambio de longitud, y L₀ es la longitud original.
¿Cuál es la diferencia entre esfuerzo y deformación?
El esfuerzo es fuerza por unidad de área (F/A), medido en pascales, mientras que la deformación es el cambio fraccional (adimensional) de longitud (ΔL/L₀) - la deformación no tiene unidades porque es una relación entre dos longitudes.
Calculadora del Módulo de Young (E = Esfuerzo / Deformación)
El módulo de Young (también llamado módulo elástico) mide la rigidez de un material - cuánto resiste el estiramiento o la compresión bajo una carga, dentro de su rango elástico donde vuelve a su forma original. Se calcula como el esfuerzo (fuerza por unidad de área) dividido entre la deformación (el cambio fraccional en longitud). Introduce la fuerza aplicada, el área de sección transversal del material, su longitud original y cuánto se estiró, y esta calculadora calcula el esfuerzo, la deformación y el módulo de Young mostrando cada paso.
- E = Esfuerzo / Deformación = (F/A) / (ΔL/L₀), así una fuerza de 1000 N en una varilla con una sección transversal de 0,0001 m² (1 cm²), que se estira 0,001 m sobre una longitud original de 2 m, da esfuerzo = 1000/0,0001 = 10⁷ Pa, deformación = 0,001/2 = 0,0005, y E = 10⁷/0,0005 = 2×10¹⁰ Pa (20 GPa).
- Un módulo de Young más alto significa un material más rígido - el acero (~200 GPa) es mucho más rígido que la goma (~0,01-0,1 GPa), por eso el acero apenas se deforma bajo cargas cotidianas mientras que la goma se estira notablemente.
- Este cálculo solo se aplica dentro de la región elástica - hasta el punto de fluencia del material, donde vuelve a su forma original una vez retirada la fuerza; más allá de eso ocurre deformación permanente (plástica) y esta relación lineal simple ya no se cumple.
¿Cómo calculo el módulo de Young?
Divide el esfuerzo entre la deformación: E = (F/A) / (ΔL/L₀), donde F es la fuerza aplicada, A es el área de sección transversal, ΔL es el cambio de longitud, y L₀ es la longitud original.
¿Cuál es la diferencia entre esfuerzo y deformación?
El esfuerzo es fuerza por unidad de área (F/A), medido en pascales, mientras que la deformación es el cambio fraccional (adimensional) de longitud (ΔL/L₀) - la deformación no tiene unidades porque es una relación entre dos longitudes.