Ey de hooke

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Informe
De
Laboratorio 5



INTRODUCCION

Que es un resorte? Se conoce como muelle o resorte a un operador elástico, que puede ser de distintos materiales como el acero al carbono, acero inoxidable, plástico, entre otros, y que es capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformaciónpermanente cuando cesa el esfuerzo al que se le somete.
Los resortes pueden construirse de muchas formas y dimensiones, y son empleados en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar unafuerza y que esta sea retornada en forma de energía, y siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las presiones externas.
¿Cómo se deforma un resorte cuando le aplicamos fuerzas? ¿Qué hace que un resorte sea diferente de otro? En realidad todos los cuerpos son en mayor o menor grado deformable, solo algunos fácilmente deformables, vuelven a su forma original cuando cesa laacción que produce la deformación y otros quedan deformados en forma permanente. Cuando se estira una liga, ella vuelve a su tamaño al dejar de aplicar la fuerza que produce el estiramiento; peor puede suceder que la fuerza sea tal que la liga se corte. Estos efectos se pueden apreciar no solamente en una liga, sino en otros cuerpos tales como un trozo de caucho, una varilla metálica o un hilo denylon. Ahora estamos interesados en aquel efecto que vuelve el cuerpo a su forma inicial sin haber quedo deformado, en tal caso se dice que el cuerpo se estudia en su rango elástico.
Robert Hooke estudió este fenómeno y estableció una Ley que hoy lleva su nombre Ley de Hooke, que dice que cuando un cuerpo es deformado dentro de su rango elástico, la
deformación es proporcional a la fuerza que laproduce.

FUNDAMENTO TEORICO

Ley de Hooke: “La Fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición”.

La expresión de la ley es:

F =- F = K*Δx

F y Δx son vectores de la misma dirección y sentido opuesto
La fuerza que ejerce para estirarlo es: F = KΔx

La 2ª ley de Newton nos dice quetoda aceleración tiene su origen en una fuerza. Esto lo expresamos con la conocida:

F = m*a

Es obvio que la fuerza recuperadora del resorte es la que origina la aceleración del movimiento, lo que supone que ambas fuerzas, expresadas arriba, son iguales. Luego:

F=- K*Δx

Elasticidad

La elasticidad es la propiedad de un material que le hace recuperar su tamaño y forma originaldespués de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo.

El prototipo de un cuerpo elástico constituye un resorte o muelle en un rango de deformaciones no demasiado grandes (rango de elasticidad). Si la deformación supera un cierto umbral(limite de elasticidad) el soporte queda permanentemente deformado y la Ley de Hooke ya no es válida.

La relación entre el esfuerzo y la deformación, denominada módulo de elasticidad, así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material.

El cuerpo elástico (el resorte de ahora en adelante) es en si mismo un sistema bastante complejo. Sin embargo,la fuerza que dicho cuerpo ejerce sobre un objeto unido a uno de sus extremos resulta satisfactoriamente descrita por la llamada Ley de Hooke: la fuerza que ejerce un resorte sobre el cuerpo es proporcional y tiene el sentido el sentido opuesto a la deformación del resorte, tendiendo a que el resorte recupere su longitud original (es decir, tendiendo a devolver al sistema a su estado de...
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