Lee Wade
12/14/2023 · Middle School
Una gelatina en forma de cubo tiene unárea en su base de \( 4 \mathrm{~cm}^{2} \) y una altura de 2 cm . Cuando se le aplica una fuerza cortante de 0.40 N en la cara superior, ésta se desplaza 0.2 cm respecto a la cara inferior.a) ¿Cuánto vale la deformación de corte? b) ¿Cuál es el valor del ángulo de corte?
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Step-by-step Solution
Para resolver el problema, primero definimos algunos términos y fórmulas relevantes.
### a) Deformación de corte
La deformación de corte (\( \gamma \)) se define como el desplazamiento (\( d \)) dividido por la altura (\( h \)) de la gelatina:
\[
\gamma = \frac{d}{h}
\]
Donde:
- \( d = 0.2 \, \text{cm} = 0.002 \, \text{m} \) (desplazamiento)
- \( h = 2 \, \text{cm} = 0.02 \, \text{m} \) (altura)
Sustituyendo los valores:
\[
\gamma = \frac{0.002 \, \text{m}}{0.02 \, \text{m}} = 0.1
\]
Por lo tanto, la deformación de corte es:
\[
\gamma = 0.1
\]
### b) Ángulo de corte
El ángulo de corte (\( \theta \)) se puede relacionar con la deformación de corte mediante la siguiente relación:
\[
\tan(\theta) = \gamma
\]
Por lo tanto, para encontrar el ángulo de corte, utilizamos la función inversa de la tangente:
\[
\theta = \tan^{-1}(\gamma)
\]
Sustituyendo el valor de \( \gamma \):
\[
\theta = \tan^{-1}(0.1)
\]
Calculando el ángulo:
\[
\theta \approx 5.71^\circ
\]
### Resumen de resultados
a) La deformación de corte es \( \gamma = 0.1 \).
b) El ángulo de corte es aproximadamente \( \theta \approx 5.71^\circ \).
Quick Answer
a) La deformación de corte es 0.1.
b) El ángulo de corte es aproximadamente 5.71 grados.
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