Cuestión 2.2 · Tecnología e Ingeniería II PAU Madrid Extraordinaria Coincidencias 2026

a) Defina el término resiliencia del material y describa en qué consiste el ensayo de Charpy para medirla, dibujándolo esquemáticamente.

Solución: La resiliencia de un material es la energía que es capaz de absorber dicho material sometido a un impacto antes de romperse, y se obtiene como $\rho = E/S$, donde $E$ es la energía que absorbe la probeta y $S$ la sección transversal de la misma. Por otro lado, un ensayo Charpy consiste en fracturar una probeta entallada mediante el impacto de un péndulo para medir la resiliencia del material. El péndulo se eleva inicialmente hasta una altura determinada, adquiriendo energía potencial gravitatoria $E = mgh$. Al liberarse, el péndulo cae y su energía potencial se transforma en energía cinética, impactando la probeta entallada. Durante la fractura, parte de esa energía se absorbe por el material, reduciendo la altura a la que asciende el péndulo después del impacto. La energía absorbida, calculada comparando la altura inicial y final, es la medida de la resiliencia del material.

b) Calcule con los datos facilitados el valor de resiliencia que se obtendrá en dicho ensayo.

Solución: 940800 J/m² / 940,8 kJ/m² / 94,08 J/cm² / 0,9408 J/mm²

a) Dibujo esquemático del ensayo de Charpy.

Solución: Esquema del péndulo de Charpy con indicación de la altura inicial $h_0$, la altura final tras el impacto $h_f$, la cuchilla, el brazo del péndulo y la probeta apoyada en el punto inferior de la trayectoria.