Ley De Hook

Ley de Hooke
El estiramiento que sufre un material elástico es directamente proporcional a la fuerza causante de esa situación. En esta guía se considerará principalmente el caso de un resorte (oelástico). Cuando un resorte se estira, o comprime, con una fuerza F, que puede ser el peso de un objeto (de modo que F = mg), produciéndole un estiramiento x, el resorte reacciona con una fuerzarestauradora, que intenta volverlo a su posición de equilibrio, con una fuerza F = - kx El signo negativo es debido a que la fuerza es contraria al desplazamiento, o alargamiento, que tuvo. La constante k esla “constante elástica” y es característica para cada resorte en particular y se mide en N/m. Y representa la longitud que se estira por cada newton de fuerza que actúe sobre él. La constante deelasticidad depende del material del resorte y de su forma (longitud, diámetro del resorte, diámetro del alambre utilizado y otros). Si luego de estirarse el resorte y volver a su posición de equilibriose constata que su longitud es mayor que la original, entonces es que se ha deformado definitivamente. La fuerza mínima para producir deformación definitiva es la fuerza denominada “límite deelasticidad”. La ley de Hooke para un resorte es válida mientras éste no se deforme definitivamente. Cuando se deforma un resorte, estirándose o comprimiéndose una longitud x, éste adquiere una energíapotencial que viene dada por la expresión:

U=

1 2 , siendo el joule la unidad de medida de la energía. kx 2

Nota: al lector más avezado se le recomienda informarse sobre el “módulo de Young”. Con sucomprensión es más fácil entender cuándo se logra el límite de estiramiento de un resorte, o cualquier material elástico. Ejercicios 1.Si se tiene un resorte cuya constante de elasticidad es 400 N/m,¿cuánto se desplazará si se le ejerce una fuerza de 4 newton? 2.Si la constante de elasticidad de un resorte es 200 N/m y mide solo 5 cm en su posición de equilibrio, ¿es razonable que se le...