Ley De Hooke

Guía de trabajo
Objetivo: Conocer y aplicar la Ley de Hooke.
Fuerzas restauradoras: Al aplicar una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza igual y contraria al sentido dela deformación. A esta fuerza contraria y que depende de la elasticidad del material la llamaremos fuerza restauradora, ya que tiende a restaurar la forma del objeto o material deformado.Características de los materiales elásticos: Todo material elástico al ser sometido a una fuerza externa tiene la propiedad macroscópica de cambiar su forma y en ausencia de dicha fuerza puede volver a su formaoriginal.
Existen resortes de:
a. tracción: la fuerza restauradora se manifiesta al aumentar el tamaño del resorte.
b. compresión: la fuerza restauradora se manifiesta al disminuir el tamaño delresorte.
Ley de Hooke: Para alargar o comprimir un resorte una cierta longitud x, desde su largo original, es necesario que la mano (ver dibujo) aplique una fuerza F sobre el resorte.
Como esta fuerzaes directamente proporcional a la longitud x, ella se puede expresar: F = k • x
Donde k es la constante de proporcionalidad y físicamente representa la constante de elasticidad del resorte y en elSI se mide en N/m. (Newton/metro)
El resorte, a su vez, ejerce una fuerza restauradora FR para regresar a su largo original, fuerza ejercida en dirección opuesta al desplazamiento x, y que se expresacomo: FR = -k • x
El signo menos de FR indica que es opuesta a FM, esta ecuación es conocida como la ley de Hooke.
Aplicaciones de la ley de Hooke: Los dinamómetros son instrumentos para medirfuerza y cuya construcción
se fundamenta en la ley de Hooke. Al estar construido en base a un resorte, ya sea de compresión o expansión, la elongación del resorte se relaciona directamente con la fuerzaque se quiere medir.
Otras aplicaciones indirectas de la ley de Hooke pueden ser observadas en todos los mecanismos que poseen resortes; como relojes analógicos, ellos poseen generalmente resortes...