Análisis de la ley de Hook

Resumen

En el presente trabajo se efectuó el análisis de la ley de Hook sobre el estiramiento que experimenta un material elástico que es proporcional a la fuerza aplicada. Para establecer el coeficiente de elasticidad del resorte cuya longitud es de 0,13m, se utilizaron varios pesos que ejercían diversas Fuerzas al ser colocados verticalmente en el resorte, obteniendo la longitud del resorte en cada Fuerza ejercida para posteriormente obtener el Coeficiente de Elasticidad. Se obtuvo como Coeficiente de Elasticidad realizando un promedio de K= 10,253N/m.

Palabras claves

Ley de Hook, Fuerza, Masa.

Abstract

Analysis of Hook's law on experience stretching an elastic material is proportional to the applied force was made in the present work. To set the coefficient of elasticity of the spring whose length is 0.13 m, various weights to various forces exerted when placed vertically in the spring is used, obtaining the length of the spring force exerted on each later obtain Young's modulus. Obtained as elasticity coefficient by averaging K = 10,253 N / m.

Keywords

Hook's law, Force, Mass.

1. Introducción

La fuerza es una magnitud física capaz de modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico) y de deformar los cuerpos (efecto estático), cuando se aplica la fuerza sobre un resorte este experimenta una elasticidad, pero depende de su coeficiente de elasticidad el poder establecer la fuerza que se ejercerá en el resorte para su elasticidad y así evitar la deformación de este por haberse realizado una fuerza mayor de la que puede soportar.

Es importante considerar el coeficiente de elasticidad debido que este determina la tensión máxima que puede soportar un resorte, si se ejerce una tensión mayor a su límite de elasticidad,

ocasiona deformaciones permanentes y así no se puede recuperar su forma original al momento en que se retira el cuerpo que ejerció la fuerza, pero si se ejerce una tensión menor a su límite de elasticidad el resorte es deformado temporalmente, es decir al momento de retirar el cuerpo que ejerce la tensión el resorte vuelve a su forma original.

La Ley de Hook nos indica que cuando una fuerza actúa sobre un resorte causa una tensión en el interior del resorte provocando la deformación del mismo pero solo mientras se ejerce la fuerza, porque si la fuerza es superior y genera la deformación permanentemente, la ley de Hooke ya no es válida.

2. Fundamentos Teóricos

2.1. Ley de Hook

2.1.1 Concepto

En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:

Siendo delta el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.

Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton, y contribuyente prolífico de la arquitectura. Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada en ingeniería y construcción, así como en la ciencia de los materiales.

2.1.2. Ley de Hooke para los resortes

La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida en el resorte con la elongación o alargamiento producido:

Donde k se llama constante elástica del resorte y es su elongación o variación que experimenta su longitud.

2.2. Fuerza.

2.2.1. Concepto

La fuerza es un modelo matemático de intensidad de las interacciones, junto con la energía.

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