Módulo de Young Calculator

Formula first

Overview

El Módulo de Young, también conocido como módulo de elasticidad, cuantifica la rigidez de un material sólido al definir la relación entre el estrés de tracción o compresión y la deformación axial. Representa la pendiente de la región elástica lineal en una curva de estrés-deformación, indicando cuánto se deformará elásticamente un material bajo una carga específica.

Symbols

Variables

E = Young's Modulus, $\sigma$ = Stress, $ϵ$ = Strain

Apply it well

When To Use

When to use: Aplica esta ecuación cuando un material está experimentando deformación elástica, lo que significa que volverá a su forma original una vez que se retire la carga. Solo es válido dentro de la porción lineal de la curva de estrés-deformación, específicamente antes de que el material alcance su límite proporcional.

Why it matters: Este valor permite a los ingenieros predecir cómo se deflexionarán los componentes estructurales como vigas, cables de puentes o alas de aviones bajo cargas operativas. Seleccionar materiales con el módulo apropiado es fundamental para garantizar la estabilidad mecánica y prevenir fallas estructurales o vibraciones excesivas.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Usar datos de la región plástica.
• Mezclar unidades de estrés.

One free problem

Practice Problem

Una barra de acero se somete a un estrés de tracción de 200,000,000 Pa, lo que resulta en una deformación longitudinal de 0.001. Calcule el Módulo de Young del acero.

Hint: Divide el estrés por la deformación.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

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Related Formulas

References

Sources

1. Mechanics of Materials by Beer, Johnston, DeWolf, and Mazurek
2. Wikipedia: Young's modulus
3. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
4. Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
5. IUPAC Gold Book: 'modulus of elasticity' (https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03964)
6. Wikipedia: 'Young's modulus' (https://en.wikipedia.org/wiki/Young%27s_modulus)
7. Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction
8. Beer, F. P., Johnston, E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F. Mechanics of Materials