Pandeo de Euler: carga crítica
L, E, I y articulación–articulación conocidos. Recorra la carga de compresión e indique la P a la que la deflexión crece de golpe.
Objetivo
Determinar P_cr como la carga a la que la deflexión a media altura crece de golpe. Compare con π²EI/(KL)² para K = 1.
Material
- Columna articulación–articulación (L, E, I conocidos)
- Gato
- Comparador a media altura
Experimento
Teoría
La carga crítica de Euler es P_cr = π²EI/(KL)². Una pequeña imperfección se amplifica como ~1/(1−P/P_cr), de modo que la deflexión crece primero despacio y luego de golpe cerca de P_cr. El montaje oculta P_cr, la razón de cargas y la etiqueta «pandeo». L, E, I y el apoyo se conocen. La deflexión en vivo a media altura es el instrumento.
Procedimiento
- La longitud, el módulo de Young, el momento de inercia y el esquema articulación–articulación están fijos y se conocen. Cambie solo la carga P.
- Observe la deflexión en vivo a media altura. Sitúe P al inicio del crecimiento brusco. El montaje no imprime P_cr.
- Registre esa P. Repita la búsqueda al menos 6 veces (puede empezar desde distintas P).
- Tome la media de la columna P y compare con el valor de referencia.
Conclusión
La carga media de inicio coincide con la P_cr de Euler. Las principales incertidumbres: paso discreto de fuerza y evaluación visual del crecimiento brusco.