Laboratorio

Equilibrio Estático y Ley de Hooke
Beltrán Jaramillo Vivian,
Sandoval Gómez Jorge y
Pacheco Luis Miguel

Profesor: Jorge Enrique Gonzales Coneo. – 17-04-2012
Laboratorio de Física Mecánica, Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen

Un sistema está en equilibrio cuando la fuerza total o resultante que actúa sobre un cuerpo y el momento resultante son nulos. El equilibriomecánico puede ser de tres clases: estable, indiferente o inestable. Si las fuerzas son tales que un cuerpo vuelve a su posición original al ser desplazado, como ocurre con un tentetieso, el cuerpo está en equilibrio estable. Si las fuerzas que actúan sobre el cuerpo hacen que éste permanezca en su nueva posición al ser desplazado, como en una esfera situada sobre una superficie plana, el cuerpo seencuentra en equilibrio indiferente. Si las fuerzas hacen que el cuerpo continúe moviéndose hasta una posición distinta cuando se desplaza, como ocurre con una varita en equilibrio sobre su extremo, el cuerpo está en equilibrio inestable. Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en elmaterial.
Cuando un peso jala y estira a otro y cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.

Palabras claves:
Formula, elasticidad, Equilibrio, Fuerza, longitud, Constante de elasticidad

Abstract
A system is in equilibrium when the total or resultant force that acts on a body and the resulting time are null. The mechanical equilibrium can be ofthree kinds: indifferent, stable or unstable. If the forces are such that a body returns to its original position to the be displaced, as it is the case with a tentetieso, the body is in stable equilibrium. If the forces acting on the body do that it stay in its new position to the be shifted, in an area located on a surface flat, the body is in indifferent equilibrium. If the forces do the bodycontinue moving to a different position when moving, as with a wand in balance on its end, the body is in unstable equilibrium. When an object of complies with external forces, undergoes changes in size or shape, or both. These changes depend on the arrangement of atoms and their bonding in the material.
When a weight pulls and stretches to another and when removed this weight and returns to itsnormal size we say that it is an elastic body.

Keywords
Formulates, elasticity, balance, force, length, constant elasticity

1. Introducción

El siguiente trabajo tiene como objetivo el análisis y la aplicación de ciertos conocimientos básicos y algunos estructurados sobre la elasticidad y equilibrio. Donde podemos manipular de manera correcta formulas e instrumentos
Que nos ayudan adesarrollar de diferentes maneras medios para hallar los valores exactos de los cálculos brindados por cada formula.

2. Fundamentos Teóricos

Ley de Hooke:
La cantidad de estiramiento o de compresión (Cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada.
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde serelaciona la fuerza ejercida sobre el resorte con la elongación o alargamiento  producido:

donde  se llama constante elástica del resorte y  es su elongación o variación que experimenta su longitud.
La energía de deformación o energía potencial elástica  asociada al estiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuación:

Es importante notar que la  antes definida depende de lalongitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando  por la longitud total, y llamando al producto  o  intrínseca, se tiene:

Llamaremos  a la tensión en una sección del muelle situada una distancia x de uno de sus extremos que tomamos...