Resistencia de Materiales
La Resistencia de Materiales, cómo su nombre lo indica, estudia las propiedades de resistencia de los materiales al aplicarles diversas fuerzas, para utilizarlos en elementos mecánicos o en estructuras, este tipo de elementos los podemos ver aplicados en muchas máquinas y elementos mecánicos que conocemos, como el destornillador, el taladro o la grúa, incluso también podemos ver esos principios aplicados en construcciones famosas como la Torre Eiffel en París Francia, el Golden Gate en San Francisco California USA, o en las torres más altas del mundo (Torres Petronas en Kuaía Lumpur Malasia). Éstos son sólo algunos ejemplos, pero en realidad podemos encontrar muchos más en el trabajo, la casa, a tu alrededor, etc.
Todas las cosas que vemos a nuestro alrededor están hechas de distintos materiales, así vemos botes de plástico, aluminio, vidrio, etc. La razón de utilizar uno u otro material no es por capricho de sus fabricantes sino que cada uno tiene su motivo.
La causa de usar estos materiales está dada por la función que cada objeto debe cumplir, es decir para qué va a servir. Por ejemplo un balón de fútbol no lo harán de fierro, el quemador de la estufa no puede ser de plástico. En otras pal abras, se necesita conocer bien las propiedades de los materiales para decidir en qué los podemos utilizar.
Uno de los objetivos principales en el estudio de este apartado de resistencia de materiales es mostrar que se puede aprender la materia mediante ejemplos que puedas ver a tu alrededor ya sea en la casa, en el trabajo, etc. Así pues, iniciamos esta introducción mencionándote algunos ejemplos.
1. Un objeto cualquiera colgado del techo de la casa mediante un alambre. En este caso el alambre está sujeto a esfuerzos de tracción. Si el peso del objeto es suficientemente grande y el alambre lo suficientemente delgado, podrás comprobar que éste se alarga un poco después de haberlo cargado, midiendo su longitud antes y después de aplicarle la carga.
2. Una silla con una persona sentada en ella. Cada una de las patas de dicha silla está soportando esfuerzos de compresión. Por ejemplo, si la persona pesa 100 kg cada una de las cuatro patas estará sometida a una fuerza de 25 kg. Supongamos, que las patas tienen 60 cm de longitud y que sean cuadradas de 5cm x 5 cm. El esfuerzo que estará soportando cada pata será de = 25 kg/ (5cm) (5cm) = 1 kg/cm2.
Estos ejemplos sencillos demuestran el significado de lo que es un esfuerzo de tracción y compresión.
Ahora vamos a conocer el fenómeno de la torsión. Lo haremos de la misma manera, con algunos ejemplos que te sean familiares.
1. Imagina que queremos apretar un tornillo mediante un desarmador. Cuando le das vuelta al desarmador, éste sufre un esfuerzo de torsión, es más, si es muy delgado y tú aprietas con fuerza verás que se tuerce un poco.
2. Supongamos que tenemos una botella y le damos vuelta a la tapa para destaparla. Cuando le damos vuelta a la tapa con la mano le estamos aplicando un momento el cual se transmite a la botella.
De este modo la botella estará sujeta a esfuerzos de torsión. Desde luego la botella de vidrio es muy dura y frágil por esta razón no veremos que se tuerza, pero si la cambiamos por una de plástico mu y delgado entonces podremos ver el efecto de la torsión sobre la botella.
Estos dos ejemplos te muestran que aunque para el estudio de la torsión se requiere aplicar algunos conocimientos matemáticos la esencia del fenómeno es muy sencilla de comprender.
Fuente: Apuntes de Resistencia de Materiales de la Unideg
