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Ley de Hooke: Fuerza ejercida por un resorte deformado
La figura 1(a) muestra un resorte no deformado, y la figura 1(b) presenta el mismo resorte distendió por medio de un dinamómetro, el cual mide la fuerza de tensión F ejercida por el muelle cuando su alargamiento es igual a X (observe que X representa el incremento en la longitud del resorte). Podemos comprobar experimentalmente que
Alduplicar el alargamiento (a 2x), la fuerza se duplica (a 2f)
Al triplicar el alargamiento (a 3x), la fuerza se triplica (a 3f), etc.
Este mismo resultado podría comprobarse comprimiendo el resorte en vez de estirarlo. Por tanto, el experimento demuestra que la fuerza ejercida por un resorte es directamente proporcional a su deformación, o sea, F " X.
Este resultado se conoce como la ley de Hooke,pues fue Robert Hooke, un científico ingles, quien observo por primera vez esta propiedad (en realidad, esta ley solo es verdadera si las deformaciones del resorte no son muy grandes).
Como F " X, podemos escribir que:
F = k*X
Donde k es una constante de proporcionalidad, distinta para cada resorte, que se denomina constante elástica. Al trazar la grafica F x X, obtenemos una recta que pasa porel origen y cuya pendiente es igual a k.

Figura 1.-
Teoría de la estática de vectores
Cantidades Escalares
Cuando decimos que un estanque tiene un volumen 1000 Lt, lo que estamos haciendo es especificar su magnitud, es decir, su valor numérico (o módulo) y la unidad utilizada (Lt) en la medida.
Dirección y Sentido
Dos vectores tienen igual dirección si son paralelas, o bien se encuentran enla misma recta.

Consideremos una dirección dada por la recta AB (Fig 2). En ella se encuentran 2 vectores (V1 y V2). Decimos entonces que existen 2 sentidos posibles en la dirección de la recta AB. Por lo tanto los vectores (V1 y V2) tienen igual dirección, pero diferente sentido.
La Fuerza es una magnitud vectorial que ocuparemos en el presente laboratorio. Además de especificar su magnitud(Intensidad de fuerza) es necesario proporcionar su dirección (si actúa en forma horizontal, vertical o inclinada), así como su sentido (si actúa hacia la izquierda o derecha, arriba o abajo, etc.)
Adición de Vectores
Cuando sumamos vectores, observamos que estas cantidades se suman distintamente que las escalares.
Para encontrar la resultante c de los vectores a y b, trazamos el vector b demodo que su origen (punto inicial) coincide con la extremidad (o punto final del vector a). Al unir el origen de a con el fin de b se obtiene la resultante c (Fig 3).
Regla del Paralelogramo
Otra forma de sumar 2 vectores es uniendo sus orígenes en forma perpendicular y proyectarlos de manera que formen un paralelogramo; la diagonal será el vector resultante c, esta regla se conoce como la regladel paralelogramo (Fig 4).
El método de adición y la regla del paralelogramo son equivalentes, y por lo tanto, producen resultados idénticos.
Componentes de un Vector
Si tenemos un vector T, que es la resultante de los vectores OA y OB (regla del paralelogramo) este vector T se puede separar en dos componentes rectangulares (Tx y Ty), las cuales se obtienen proyectando ortogonalmente el vector(T) sobre la recta que define aquella dirección (OB y OA), Tx y Ty en conjunto pueden reemplazar al vector T (Fig 5).
Para evaluar matemáticamente estos componentes utilizaremos trigonometría.
Sin ð = Cateto opuesto a ð Cos ð = Cateto adyacente a ð
hipotenusa hipotenusa
, tenemos para el triangulo OBC que:
Sin ð = Ty => Ty = T*Sin ð
T
Cos ð = Tx => Tx = T*Cos ð
T
Con esto podemosdeterminar los valores de Tx y Ty, conociendo la magnitud de T y su ángulo ð. Si al contrario, conocemos las componentes Tx y Ty, la forma de calcular la magnitud de T esta dada por:
T2 = T2x + T2y (Teorema de Pitágoras)
T =ðT2x + T2y

Equilibrio de una partícula
Resultante de una fuerza
Si tenemos dos fuerzas (F1, F2) actuando sobre un cuerpo, esto se podrá sustituir por una fuerza...
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