14_bis_RESOLUCIÓN_EJERCICIOS_ENSAYOS_MECÁNICOS - Contenido educativo
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Ejercicios Ensayos Físicos
Vamos a ver, aquí en este ejercicio yo os daba, os decía que, vuelvo al ejercicio, una probeta de un material tiene un diámetro inicial tal, una longitud calibrada, la longitud inicial está.
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Se somete a un proceso de detracción y recordáis que se ve la fuerza frente a la longitud, ¿vale? Y decíamos, nos dice que dibujemos el diagrama convencional, el módulo de Young, la resistencia máxima, el alargamiento, el tanto por ciento de A, el tanto por ciento de estricción o reducción, si es frágil el material o dúctil.
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Bien, entonces decíamos que para hacer el diagrama convencional del diagrama máquina, lo que hacíamos era, determinábamos, a ver, saco por aquí las plumillas, un momento, y lo que hacíamos era, cogíamos por aquí, a ver si me deja esto dibujar, sí, lo que no me deja es poner colores, no le da la gana hoy, pero bueno,
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Fijaos, entonces decíamos que tensión es igual a fuerza partido por superficie, primera fórmula,
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y que la deformación exilón era incremento de L partido por L sub cero.
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Con esas dos fórmulas pasamos a el diagrama, pasamos aquí a tensión-deformación, eso bien, ¿no? Y luego lo que yo os decía es que yo representaba gráficamente tensión frente a deformación y me daba este gráfico.
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Pues ya teníamos el diagrama dibujado. Tensión, deformación, porque aquí nos dice que tenemos tensión y aquí tenemos deformación, ¿vale?
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Nos sale el máximo y el material rompe.
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Bien, después, en el segundo apartado, nos dice que determinemos el módulo de elasticidad.
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Entonces, nosotros cuando queremos determinar el módulo de elasticidad, tenemos que estar en esta zona de aquí, en la zona recta de aquí, y decíamos que, a ver dónde tengo por aquí esto, se cumple la ley de Hume, y decíamos que la tensión es igual al módulo de elasticidad por la deformación.
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Entonces, nosotros sabemos que esto es una recta, lo decíamos el otro día, ahora lo repasamos.
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Y necesitamos sacar la pendiente de esta zona de aquí, que es el módulo de elasticidad.
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O sea, o bien lo despejo y lo calculo en el gráfico, que es igual a la tensión partido por la deformación,
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matemáticamente lo puedo hacer si tengo los datos, o saco este valor del gráfico,
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o sea, vengo aquí al gráfico con este valor, el que me dé y lo hago.
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Pero esto lo he ampliado, yo lo he ampliado.
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Y para ampliarlo, cogí unos datos y saqué este gráfico de aquí.
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Esto lo hicimos en Excel
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Entonces
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No sé si Ángela me pregunta
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Si no entiendes
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No sabes cómo sacarlo en Excel
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O no entiendes
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Sí, en esto sí
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Sí, sí, este sí, hasta aquí se ha llegado bien
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Pero me preguntabas
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Por la pendiente o algo
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¿Cuál era el problema?
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No, que antes
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Antes de explicarlo
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No sabía cuál era la
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pero ya sí
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Ah, vale, genial
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porque aquí
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claro, tened en cuenta que esto es
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ah, vale, pues genial
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esto es una recta igual
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a MX
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más N, ¿vale?
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entonces si yo pongo aquí tensión, aquí
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no es Y, sino que es tensión, y si pongo aquí
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exilón
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es
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o sea, por exilón
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entonces, esta pendiente
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es esta de aquí
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realmente me está dando, porque la ordenada en origen
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que es esta, como esto es cero
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pues aquí esto sería más cero
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n es cero
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por eso esto de aquí es realmente
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el módulo de elasticidad que se obtiene gráficamente
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bien
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luego después, más abajo
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pues
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el tanto por ciento de a se calcula
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longitud final menos inicial
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Ángela
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Ángeles, Ángeles
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dime
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Sí, pues aquí me confundo a veces porque luego en el examen de aquí del tema 4 salía uno parecido, pero así te sé decir la pregunta en sí.
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¿Pero a qué te refieres? ¿A la longitud? ¿Es que no sabes localizar?
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A la del área. Preguntaba por el área.
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Ah, la otra, la siguiente.
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porcentaje de reducción
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de área, entonces me confundo entre
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cuando hay que poner la longitud
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y cuando hay que poner el área
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claro, pues en el tanto por ciento de A
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son longitudes
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L final menos L
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0 partido por L0 por 100
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porque esto lo que hace es el longitud
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inicial y luego después
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de romper el material
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¿sabes? porque se ha estirado
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tienes una longitud, se estira y ahora la longitud
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es otra, o sea L0
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y el final, pero cuando
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calcula la reducción
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el material
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claro, cuando luego vengáis ya os explico
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porque cuando vengáis os voy a mostrar
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algunas muestras que tengo yo ensayadas
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aunque no podamos hacer el ensayo
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si la probeta es así, cilíndrica
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inicialmente
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cuando las tiras en la máquina de
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ensayos, hace esto
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la probeta es así original y hace esto
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baja así
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de alguna forma exagerada
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hace esto, mira, a ver si me sigues
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entonces, este es el diámetro inicial
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este de aquí es el inicial
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y al final el material rompe
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¿veis? y se contrae
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¿vale? a ver si me sigues
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entonces yo llego con el calibre ese que te he dicho
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o calibrador, lo pongo aquí
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y miro el diámetro inicial
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y ahora lo pongo aquí y miro el diámetro final
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¿vale?
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entonces, para calcular tanto por ciento
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de z, a ver el área
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como es un círculo en este caso
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es pi por r al cuadrado
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pero aquí tengo un r cero
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y en esta otra
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tengo un r final
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entonces tengo un área
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de inicio y otra final
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¿vale? y que lo metes en la fórmula
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área final, área inicial
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área final
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o sea, área inicial
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lo que pasa que en el, vamos
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un ejercicio que hay en el examen
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me ha dado algo raro
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y no, vamos, no sé
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muy bien, pero bueno, cuando ya lo resolvamos
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todos, pues ya te lo vuelvo a preguntar
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si no por email
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Sí, no, pero tranquila
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vosotros haced esto
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luego subo yo la solución
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y luego en mayo volvemos
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volvemos a hacer más ejercicios
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de esto, ¿vale?
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y si tenéis alguna duda de algo me lo escribís
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me hacéis un
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me mandáis el ejercicio
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o una imagen o como queráis, ¿vale?
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yo no sé
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no se va a quedar nada
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vale, no sé si habéis intentado
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hacer
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este de aquí, el 24
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habéis intentado hacer
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¿y qué tal?
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yo creo que bien
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¿os sale lo del 49?
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me sale 39
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con 2, pero el 49 no, me sale
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100 y algo
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a ver, ojo, es que mirad
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en este ejercicio hay que tener en cuenta
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dos cosas, bueno, lo primero
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Lo primero, yo tengo aquí la maza, el equipo es así, es una cosa así, aquí está la muestra, entonces aquí tengo una altura que yo le he llamado H2, el equipo cae, esto es una cuchilla que corta, cae, impacta, porque es de impacto este.
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Uy, ahora no sé qué he hecho
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La liada
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A ver, perdóname
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Vale, ya vuelvo
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Aquí
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Vale, entonces después de
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Espera un momento, borro esto
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Está saliendo fatal
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Vuelvo a dibujar, mira
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Tengo aquí
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El martillo, es una cosa así
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Que tiene una cuchilla
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Vale
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Aquí en la estructura, aquí está el trozo de material
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Entonces esto tiene una altura H
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2. Cae, pum, pum, pum, impacta y luego sube una altura segunda, ¿no?
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Hace como así una cosa, ¿vale? Porque recupera.
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Y entonces esto es H1, ¿vale?
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Entonces, lo primero es que tenéis que la energía potencial inicial,
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la energía potencial inicial E igual a M por G por H,
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esta es la que tiene esto acumulado aquí, porque tiene 20 kilos de masa,
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la gravedad y una altura.
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y luego sube una altura segunda la primera altura es 0 9 entonces más la masa la misma
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la gravedad está una menos la otra me dice los julio que ha absorbido la probeta vale
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bien bueno dicho esto ahora yo tengo aquí fijaos vale una imagen entonces yo tengo aquí
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tengo, perdón, las plumas
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están aquí, digo, energía 2
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m por g por h, vale, entonces
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tengo la masa en kilos, g
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gramos partido por metro cuadrado
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y la altura en metros, ¿por qué? porque esto
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estos son newton por metro, que son julios
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¿Vale? Recordad por qué kilos, por qué esto de aquí, o sea, recordad que fuerza es masa por aceleración, entonces si yo pongo la masa en kilos y la aceleración metro partido por segundo cuadrado, perdón, es que aquí he puesto, es que me he equivocado, eso sería gramos, aceleración, no, kilos, metro, ¿cómo va esto?
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Perdón, es metro por cero por segundo cuadrado, ¿no?
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Entonces esto es Newton, ¿vale?
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Que es la fuerza, ¿vale?
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Eso es lo primero.
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Bien, luego después otra cosa, otra cosa.
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Al determinar, a ver aquí, ahora al determinar la sección sobre la que actúa,
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yo os he puesto aquí 10 por 8.
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¿Por qué?
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Porque, fijaos, vuelvo a la otra imagen.
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A ver, un probeta. La probeta para estos ensayos, a ver si la sé dibujar. Fijaos, una probeta para este ensayo es una cosa así. Está totalmente normalizada. La probeta es así. La dibujo por aquí. Aquí con esto es muy difícil dibujar. Fijaos. A ver si la veis.
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Entonces, la probeta es de 55 milímetros, esto es 10 milímetros, pero aquí ahora me queda en 8 porque le he rebajado 2.
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O sea que si yo miro aquí, si miro la propiedad desde ahí arriba, a ver si me explico, como le he quitado 2 de arriba, visto desde arriba, tengo aquí 8 por 10, o sea tengo 10 por 8, 80 milímetros cuadrados.
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Entonces, vuelvo al anterior, Ángeles. Entonces, fijaos. Para hacer el cálculo, 20 por 9,8. Por eso me da 39,2 julios. Y luego después, la sección serían 80, que son 0,8. ¿Lo has hecho así tú?
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Yo lo he hecho con lo de arriba.
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¿Con lo de arriba con qué?
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mira
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no sé por qué
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lo he puesto así
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un centímetro por 0,2 centímetros
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claro, claro
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es que lo has hecho, no, espera, mira
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claro, vamos a ver, recuerda
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espera, a ver, la muestra
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es así
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cuadrada, vale
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10 milímetros
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y aquí
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10 milímetros, ¿me sigues?
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si yo ahora
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le como 2
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Si le quito dos, ¿cuánto me quedan?
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Claro, ocho, sí.
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Las he hecho al revés, o sea, dos de lo que le he quitado.
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Vale, entonces me anoto, ¿vale?
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Cuando vengáis, necesito para las prácticas, por si acaso no pudiéramos ir al laboratorio,
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necesito las puestas de ensayo sin romper y rotas, tanto de tracción como de impacto,
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para repasar estos cálculos, ¿vale?
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Bien.
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me van a dar un montón de trabajo
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el hecho de que no esté el laboratorio organizado
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me cachis, como no nos dejen ir
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pero bueno, no os preocupéis
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vale, ¿me has entendido ahora?
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sí, sí, perfectamente
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claro, por eso he dibujado, he intentado dibujar
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ves, la probeta es así
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para el LPP queda cuadrada
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entonces tú le comes aquí
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y le quitas dos, ves
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entonces aquí ahora
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¿dónde está esto?
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estoy aquí en la pluma
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yo esto de aquí, desde aquí lo que he hecho
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es comerle dos aquí.
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Ahora me quedan ocho.
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Esto se hace así,
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¿sabéis por qué se hace así?
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Porque cuando impacta
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necesito tener una superficie aquí
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de rotura adecuada.
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Y si la probeta no,
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si no se hiciera esa pantalla,
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a veces rompe por aquí
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y no sabes qué superficie es.
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El hecho de que yo haya
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trabajado aquí la muestra
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me ha quedado debilitada
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en esta sección y rompe, ¿vale? ¿Me seguís?
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El impacto se rompe y pasa eso.
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Vale, bueno, pues ya está aclarado.
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Luego por aquí, esto es una cosa de dureza para que luego os ponga el resultado,
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luego hablaremos un poquito.
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Leed un poquito por el tema, a ver si esto de aquí, de HBW,
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H es de dureza
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en inglés, de hardness
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B de Brinell y W de Wolfram
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Estos son los valores
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Y bueno, aquí
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intentad pensar por qué puede ser esto
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de una forma o de otra
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Y este último de aquí es un poquito para
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pensar, ¿vale?
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¿Habéis llegado a este, mujeres?
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¿Habéis llegado al último?
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¿26? Dime
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Sí, pero este sí que no sé
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cómo hacerlo
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Vale, pues mira, una pista
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es que claro, tú tienes
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longitudes, mira, vamos a ver
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una pista
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tú
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con todavía y luego arraigado
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los dos, espérate
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mira, yo tengo tensión igual a fuerza
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partido
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no sé qué he hecho que he subido aquí
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tengo tensión
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igual a fuerza
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partido por superficie, ¿vale?
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o área
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Entonces, si yo despejo el área, es igual a tensión, no, perdón, el área, tensión es fuerza partido por superficie o área, el área es igual a la, tensión es fuerza partido por superficie, esta pasa allí, este pasa restando, es igual a la fuerza partido por la tensión.
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Entonces, me han dado esta fuerza, perdón, y tengo esta tensión.
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Entonces ya sé el área.
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Pero claro, la densidad es masa partido por volumen, ¿no?
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Y me pide masa.
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Y la masa es densidad por volumen.
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Y el volumen es igual, el volumen es superficie por longitud.
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Ese es el truco.
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Este es un ejercicio un poco, bueno, de pensar un poquito más.
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No sé si me sigues.
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Densidad por superficie por el de su cero.
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Entonces, como yo tengo la longitud inicial y tengo la sección,
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pues lo mismo, ya sé, puedo sacar la masa en los tres casos.
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No sé si me explico.
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Mira, si yo tengo esta pieza de aquí, ¿qué volumen tiene esta pieza? Pues la longitud, la altura, que es la longitud, y la superficie, que es esta subárea de la base por la altura, es el volumen.
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Si tengo, por ejemplo, un cilindro, pues lo mismo.
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Área de la base, que es un círculo por la altura.
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Como me han dado la longitud de la pieza, 300, en cuanto saco el área, la sección,
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no sé si os sirve esa pista.
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Bueno, lo intentáis hacer, ¿vale?
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Luego subo el resultado.
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Vale, bueno, en cualquier caso era un ejercicio para rematar un poquito.
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¿Vale?
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Bien, ángeles.
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lo intentaré, lo intentaré sacar
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vale, bueno pues ya está
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si es un poco eso, vale
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aquí lo tienes, yo lo he puesto aquí
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más a volumen por densidad, entonces
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el volumen es área de la base por la
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altura o longitud y ya sale
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y así te sale, en principio
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se supone que el aluminio es el
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menos pesado, debería salir el aluminio
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pero bueno, probad hacia el cálculo
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vale
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bueno pues vamos a llegar hasta
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aquí hoy
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- 12 de marzo de 2024 - 18:13
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