Ley de Hooke

A un resorte que se encuentra de forma vertical, sostenido firmemente en la parte superior, se le agrega un peso en la parte inferior, se estira y su alargamiento estará en proporción con el peso que se suspende en él. Este es un claro ejemplo de lo que representa la ley de Hooke , la cual  establece que la deformación de un resorte, es proporcional a las fuerzas que se le aplican. 

Dónde:

F = Fuerza aplicada (N)

x = Deformación (compresión o elongación) (m)

k = Constante de proporcionalidad (N/m)

📈 Límite Elástico

El límite elástico es el esfuerzo (fuerza) máximo, que un cuerpo puede soportar sin perder sus propiedades elásticas. Vea la gráfica que muestra el estiramiento de un resorte.

📃 Ejercicios Resueltos de la Ley de Hooke

Solución:

Colocando nuestros datos del problema, para poder aplicar la fórmula:

x = 75 cm = 0.75 m

k = 280 N/m

F =

Teniendo nuestra fórmula:

$\displaystyle F=kx$

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

$\displaystyle F=kx=\left( 280\frac{N}{m} \right)\left( 0.75m \right)=210N$

Respuesta:

Por lo que obtenemos un valor de 210 N

Solución:

Nuevamente, lo primero que haremos será recabar todos los datos necesarios para poder aplicar la fórmula. Si leemos bien el problema sabremos que debemos aplicar dos veces la fórmula.

Datos:

F1 = 85 N

x1 = 15 cm = 0.15m

F2 = 125 N

x2 = ?

De nuestra fórmula:

$\displaystyle F=kx$

Despejamos a "k"

$\displaystyle k=\frac{F}{x}$

Sustituyendo

$\displaystyle k=\frac{{{F}_{1}}}{{{x}_{1}}}=\frac{85N}{0.15m}=566.67\frac{N}{m}$

Por lo cual la elongación del resorte, será de:

$\displaystyle {{x}_{2}}=\frac{{{F}_{2}}}{k}=\frac{125N}{566.67\frac{N}{m}}=0.22m$

Respuesta:

Obtendremos una elongación de 0.22 m