Problemas de selectividad de la Comunidad de Madrid (para 2º Bachillerato) 2012 Septiembre Cuestión 1 OPCIÓN B

A la vista de la siguiente gráfica tensión-deformación obtenida en un ensayo de tracción:
a) Explique qué representan los puntos R y P. (0,5 puntos)
b) Determine el Módulo de Elasticidad de Young. (0,5 puntos)
c) Calcule el valor de la tensión máxima de trabajo si el coeficiente de seguridad es de 2, aplicado sobre el
límite de elasticidad proporcional. (0,5 puntos)
d) Determine la carga máxima de trabajo si la sección de la probeta es de 140 mm2. (0,5 puntos)

 

SOLUCIÓN:

a) P: límite proporcional, intervalo en que se cumple la Ley de Elasticidad de Hooke;
R: punto de tensión máxima (se conoce también como tensión de rotura).
b) El módulo de elasticidad de Young viene dado por la pendiente de la recta OP, E = Δy/Δx
=200·106/0,001, de donde resulta E = 200 GPa.
c) La tensión máxima de trabajo considerando un coeficiente de seguridad de 2 sería σT = σP/2, por tanto
σT = 300/2 = 150 MPa.
d) Si la sección es S = 140 mm2 = 140·10-6 m2, como σT = FT/S, resulta FT = σT·S = 150·106·140·10-6, de
donde FT = 21 KN.