ELASTICIDAD-2020

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Prof. Dra. Ruth Leiton
INTRODUCCIÓN A LA 
ELASTICIDAD
Elasticidad:
Estudia la relación entre las fuerzas aplicadas a los
cuerpos y las deformaciones que ellas ocasionan.
Prof. Dra. Ruth Leiton
Física General-2020 ELASTICIDAD
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Un material es elástico
cuando al aplicarle una 
fuerza, se deforma, y, 
al dejar de aplicar la 
fuerza, vuelve a su 
forma original.
Si no lo hace, se 
considera rígido.
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Es la propiedad mecánica que tienen 
ciertos materiales de sufrir 
deformaciones reversibles cuando se 
encuentran sujetos a la acción de 
fuerzas exteriores y de recuperar la 
forma original si estas fuerzas 
exteriores se eliminan. 
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La deformación elástica
Cuando se libera la carga a la que sometemos al material, la 
tensión desaparece pero la deformación puede desaparecer o 
no. En función de esto tenemos dos tipos de deformación: 
deformación elástica y deformación plástica. 
• Deformación elástica es la que desaparece por completo 
cuando el material se descarga Durante la deformación 
elástica se produce un cambio volumétrico que se recupera 
al cesar la carga. 
• Deformación plástica es la que es la que no se recupera al 
cesar la carga aplicada. Esta deformación se produce porque 
se ha forzado la distancia interatómica y las uniones 
atómicas se han roto, por lo que no hay ninguna fuerza que 
tienda a recuperar la situación anterior. 
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Resorte: cuerpo elástico; Deformación: estiramiento.
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Esta ley vincula el peso colgado de un 
resorte con el estiramiento que sufre.
Mientras más peso se cuelgue del resorte, más 
estiramiento experimentará.
Resulta que el estiramiento es 
proporcional al peso colgado. 
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F = -k∆x
La constante de resorte k es 
una medida de su 
elasticidad.
K= 1,2 kgf
m
Ejemplo: 
Ley de Hooke
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Esfuerzo y Deformación
Esfuerzo: Es la causa de una deformación 
Deformación: Es el efecto de la deformación.
La fuerza descendente F causa el estiramiento x.
Esfuerzo: es la Fuerza 
Deformación: es el Estiramiento
F
Esfuerzo
A
=
F
2F
Kgf
m2
Unidad
El esfuerzo es la deformación unitaria de las dimensiones del cuerpo que se 
deforma. 
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TIPOS DE ESFUERZO
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TENSION
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COMPRESION
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FLEXION
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TORSION
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CORTE
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Esfuerzo y deformación longitudinales
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Alambres, varillas y barras: Esfuerzo Longitudinal.
Deformación
Lo
ΔL
=
Si a una barra de longitud 
lo le aplicamos una fuerza 
de tracción F y la barra 
sufre un alargamiento ∆l , 
se define alargamiento o 
Deformación 
Longitudinal
La deformación longitudinal es la variación relativa de longitud. 
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Ejemplo
Una barra de alambre que mide 4 m se somete a tensión en sus extremos, de modo 
que se estira 6 cm. ¿Cuál es la deformación longitudinal que ha experimentado?
Deformación
Lo
ΔL
=
ΔL = 0,015 Lo
Se estiró 15 milésimas de su longitud inicial
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Límite elástico
Es el esfuerzo máximo que un 
cuerpo puede experimentar sin 
quedar deformado 
permanentemente.
Es el esfuerzo máximo que un 
cuerpo puede experimentar sin 
romperse.
Resistencia a la rotura
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Límite de elasticidad (E). Es la máxima tensión que 
se puede producirse sin que haya deformación 
permanente. 
Carga de rotura (R) o límite de rotura. Es la carga 
máxima por unidad de sección que resiste el 
material antes de romperse. 
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Todos los materiales elásticos tienen un límite de
elasticidad, lo cual significa que si aplicamos una fuerza
mayor al límite de elasticidad, el material queda deformado
o se rompe.
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Siempre que el límite elástico no se supere, una deformación es directamente
proporcional a la fuerza aplicada por unidad de área (esfuerzo).
ndeformació
esfuerzo
delasticida de Módulo
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Módulo de Elasticidad 
La deformación puede ser lineal, superficial o volumétrica
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•Módulo de Young. Mide la resistencia de un sólido a un cambio en su
longitud.
•Módulo de corte. Mide la resistencia al movimiento de los planos de un
sólido a deslizar uno sobre otro.
•Módulo volumétrico. Mide la resistencia que sólidos o líquidos presentan
a los cambios en su volumen.
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La rigidez de un material queda caracterizada 
por su módulo de Young
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En los materiales con baja rigidez hay más deformación ante una 
carga de tensión o de comprensión.
El módulo de Young no depende del tamaño o la forma del objeto, 
sino de las características del material.
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Módulo de Young 
F
Esfuerzo
A
=
Deformación
Lo
ΔL
=
allongitudin ndeformació
allongitudin esfuerzo
Young de Módulo 
Módulo de Young
F
-----------
A
Y = ---------------------------------
∆L
----------------
LO
F LO
= ----------------
A ∆L
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Módulo de Young
F LO
= ----------------
A ∆L
Y
De donde: 
Entonces: 
A mayor área (A) de sección transversal, menor deformación.
– A mayor longitud (Lo), mayor deformación.
– A mayor módulo de Young, menor deformación.
Sustancia Módulo de 
Young (N/m2)
Módulo de corte
(N/m2)
Módulo 
volumétrico 
(N/m2)
Aluminio 7.0 x 1010 2.5 x 1010 7.0 x 1010
Latón 9.1 x 1010 3.5 x 1010 6.1 x 1010
Cobre 11 x 1010 4.2 x 1010 14 x 1010
Acero 20 x 1010 8.4 x 1010 16 x 1010
Tungsteno 35 x 1010 14 x 1010 20 x 1010
Vidrio 6.5 – 7.8 x 1010 2.6 – 3.2 x 1010 5.0 – 5.5 x 1010
Cuarzo 5.6 x 1010 2.6 x 1010 2.7 x 1010
Agua 0.21 x 1010
Mercurio 2.8 x 1010
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Prof. Dra. Ruth LeitonFísica General-2014- ELASTICIDAD