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5) Se va a levantar una carga de 20?

5) Se va a levantar una carga de 20. 000 kg con un cable de acero de 5 cm de diámetro, ¿cuál será la longitud final del cable durante el izamiento? Suponga un módulo de elasticidad del acero de 20 x 104 MPa.

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En resumen

RESOLUCIÓN. La longitud final es de 1, 0005 * Lo (Se debe sustituir el valor de la longitud inicial). Explicación. La ecuación del módulo de elasticidad es : E = σ / ξ Donde : E es el módulo de elasticidad. Σ es el esfuerzo normal aplicando al material.

Mejor respuesta

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RESOLUCIÓN.

La longitud final es de 1, 0005 * Lo (Se debe sustituir el valor de la longitud inicial).

Explicación.

La ecuación del módulo de elasticidad es :

E = σ / ξ

Donde :

E es el módulo de elasticidad.

Σ es el esfuerzo normal aplicando al material.

Ξ es la deformación unitaria sufrida por el material.

El esfuerzo normal se calcula como :

σ = F / A

Dónde :

σ es el esfuerzo normal.

F es la fuerza aplicada.

A es el área.

F = 20000 kg = 196133 N

A = π * (2, 5 * 10⁻²)² = 1, 96 * 10⁻³ m

σ = 196133 / 1, 96 * 10⁻³ = 99, 89 MPa

E = 20 * 10⁴ MPa

Sustituyendo los valores en la ecuación del módulo de elasticidad se tiene que :

20 * 10⁴ = 99, 89 / ξ

ξ = 5 * 10⁻⁴

Ahora se aplica la siguiente ecuación :

ξ = Lf - Lo / Lo

Dónde :

ξ es la deformación unitaria.

Lf es la longitud final.

Lo es la longitud inicial.

Sustituyendo :

5 * 10⁻⁴ = Lf - Lo / Lo

Lf = Lo + 5 * 10⁻⁴ * Lo

Lf = Lo (1 + 5 * 10⁻⁴)

Lf = 1, 0005 * Lo.