Ley de Hooke para resortes

Ley de Hooke para los resortes

La fórmula más común de la ley de Hooke es la siguiente:

F = -k . ΔL

Donde:

F es la fuerza deformante

ΔL es la variación que experimenta la longitud del resorte, ya sea una compresión o extensión.

k es la constante de proporcionalidad bautizada como constante de resorte, generalmente expresada en Newtons sobre metros (N/m).

Ejercicio 2. Ejercicio 1.

EJERCICIOS

Cuando una masa de 500 gr cuelga de un resorte, este se alarga 3 cm ¿cuál es la constante elástica?

Datos:

lo primero que haremos será convertir nuestras unidades en las unidades del SI “Sistema Internacional” , de tal forma que:

lo mismo con la masa del bloque:

ahora vemos la fórmula de la ley de hooke

Como K es la constante la que necesitamos, entonces la despejamos de la fórmula y sustituimos valores

Ejercicio 2.

EJERCICIOS

Se cuelga de un muelle una bola de masa de 15 kg, cuya constante elástica vale 2100 N/m, determinar el alargamiento del muelle en centímetros. Solucion: Si tenemos la masa, podemos calcular el peso que finalmente viene siendo nuestra fuerza ejercida.

Ahora despejamos a ” x

” de la fórmula de la ley de hooke, quedando así:

el problema, nos pide los valores en centímetros, por lo que realizamos nuestra conversión, obteniendo como resultado:

Ejercicio 3.

La constante elástica de un resorte resultó ser de 3000 N/m ¿Qué fuerza se requiere para comprimir el resorte hasta una distancia de 5 cm?

Datos:

Solución: antes de poder realizar el cálculo, es necesario que las unidades de distancia estén en el Sistema Internacional por lo cual, realizaremos la conversión:

Ahora si podemos sustituir en la fórmula de la ley de hooke

Ejercicio 4.

EJERCICIOS

Una carga de 50 N unida a un resorte que cuelga verticalmente estira el resorte 5 cm. El resorte se coloca ahora horizontalmente sobre una mesa y se estira 11 cm. a) ¿Qué fuerza se requiere para estirar el resorte esta cantidad?

Primeramente se debe considerar que el problema nos implica dos etapas, en la primera debemos saber de que constante elástica se trata, para así en la segunda etapa resolver la fuerza necesaria cuando el resorte esté horizontalmente y finalmente poder graficar.

Necesitamos conocer el valor de ” k ” cuando nuestro sistema se

encuentra de manera vertical, entonces despejamos y sustituimos

nuestros datos:

Ahora pasamos a encontrar el valor de nuestra fuerza, esto ocurrirá

cuando nuestro resorte esté de manera horizontal, entonces.