Resistencia a la Tracción
Resistencia a la tracción es una propiedad importante de los materiales en la inginería. Se define como la máxima fuerza que un material puede soportar antes de que comience a estirarse o fragmentarse. Conocer la resistencia a la tracción es vital para el diseño seguro de los componentes estructurales.
Concepto
La resistencia a la tracción de un material se deriva a partir de pruebas de tensiones, realizadas en laboratorio. Durante estas pruebas, una probeta del material se somete a un esfuerzo de estiramiento gradual hasta que se alcanza el punto de rotura. Esta fuerza será el valor de resistencia a la tracción. Esta medida varía en función del tipo de material y del proceso de fabricación.
Fórmula
La formula para calcular la resistencia a la tracción es la siguiente:
Resistencia a la Tracción [Pa] = Fuerza de rotura [N] Area de la sección transversal [m²]
Ejemplos
- Una muestra de madera de 10 cm x 10 cm, que ha soportado una fuerza de rotura de 1000 N, tendrá una resistencia a la tracción de 10000 Pa.
- Una muestra de plástico de 10 cm x 10 cm, que ha soportado una fuerza de rotura de 400 N, tendrá una resistencia a la tracción de 4000 Pa.
Ejercicios
Para practicar el concepto y la fórmula de resistencia a la tracción, realice los siguientes ejercicios:
- Calcule la resistencia a la tracción de una probeta de acero de 10 cm de ancho por 15 cm de alto, que ha soportado una fuerza de rotura de 3000 N.
- Calcule la resistencia a la tracción de una probeta de plástico de 8 cm de ancho por 8 cm de alto, que ha soportado una fuerza de rotura de 500 N.
Respuesta
La resistencia a la tracción de una probeta de acero de 10 cm de ancho por 15 cm de alto, que ha soportado una fuerza de rotura de 3000 N, es de 45000 Pa.
La resistencia a la tracción de una probeta de plástico de 8 cm de ancho por 8 cm de alto, que ha soportado una fuerza de rotura de 500 N, es de 2000 Pa.
Resistencia a la tracción – concepto, fórmula y ejercicios
Tracción es una palabra que se utiliza para definir el proceso de estirar una cuerda, cable, muelles, aristas, etc. La Resistencia a la Tracción se refiere a la fuerza máxima que se le puede aplicar antes de que un material se rompa.
Concepto de resistencia a la tracción
La Resistencia a la tracción mide la cantidad de tensión que el material puede resistir antes de romperse. Esta fuerza se mide en psi (libras por pulgada cuadrada).
Fórmula para calcular la resistencia a la tracción
La fórmula para calcular la Resistencia a la tracción es:
Resistencia a la tracción (psi) = Fuerza en libras x área transversal (en pulgadas cuadradas)
Ejercicios sobre resistencia a la tracción
A continuación se presentan algunos ejemplos prácticos para ejercitar el concepto de Resistencia a la tracción:
- Un cable de acero de 3/8” de diámetro y 40 libras de fuerza de tracción. ¿Cuál es la resistencia a la tracción del cable?
Resistencia a la tracción = Fuerza en libras x área transversal (en pulgadas cuadradas)
Resistencia a la tracción = 40 libras x 0.11 pulgadascuadradas
Resistencia a la tracción = 4.4 psi - ¿Cuál es la resistencia a la tracción de un cable de acero de 1/2″ x 30 libras?
Resistencia a la tracción = Fuerza en libras x área transversal (en pulgadas cuadradas)
Resistencia a la tracción = 30 libras x 0.196 pulgadas cuadradas
Resistencia a la tracción = 5.9 psi
¿Qué es la resistencia a la tracción?
La resistencia a la tracción es una medición de la fuerza que se debe aplicar a un material para que se rompa o se deforme. Se trata de una propiedad física que se usa para evaluar el grado de resistencia del material a la tensión y los esfuerzos de tracción.
Formula para la resistencia a la tracción
La fórmula para la resistencia a la tracción se basa en el área transversal del material y la carga máxima que puede soportar. Esta formula es:
Ft = σ (carga) x A (área transversal)
Ejercicios de resistencia a la tracción
Aquí hay algunos problemas de ejemplo que se pueden usar para practicar la resistencia a la tracción:
- Calcule la fuerza máxima que una barra de acero de 10 cm de diagonal y con un área transversal de 100 cm2 puede soportar.
- Calcule la fuerza de ruptura de una viga de acero de 8 cm de diámetro y con un área transversal de 64 cm2.
- Un cable de alambre de acero de 0,4 cm de diámetro y con un área transversal de 0.0016 cm2. ¿Cuál es la fuerza máxima que soporta?