Ley Hooke

Ley de Hooke

Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material queprovoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, ladeformación es directamente proporcional al esfuerzo. No obstante, si la fuerza externa supera un determinadovalor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximoesfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite deelasticidad.

INTRODUCCIÓN

Para poder desarrollar esta actividad debemos tener presente que la parte de la mecánica que estudiael equilibrio de los cuerpos, bajo la acción de fuerzas, se denomina ESTÁTICA, y se la puededefinir como: parte de la Mecánica que estudia las condiciones que deben cumplirse para que uncuerpo, sobre el que actúan fuerzas, permanezca en equilibrio.

Para comprender esta experiencia, será necesario tener conocimientos básicos de “Fuerza”

(representación gráfica, unidades, efectos que produce sobre los cuerpos, peso, etc.)

La Ley de Hooke describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta ley afirma

que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal

deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite de elasticidad.

Robert Hooke (1635-17039), estudió, entre otras cosas, el resorte. Su ley permite asociar una

constante a cada resorte. En 1678 publica la ley conocida como Ley de Hooke: “La Fuerza que

devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se

desplaza de esa posición”.

Para llegar a este descubrimiento antes tuvo que desenvolverse en la metalurgia y algún “mecánico herrero”debió construir una pieza metálica enrollada en forma de hélice y descubrir suspropiedades. El estudio cuantitativo de estas propiedades llegó más tarde.

Para poder comprender aún mejor esta Ley, es necesario también tener conocimientos básicos de

ELASTICIDAD, ya que en el armado del dispositivo utilicé un material elástico (resorte).

La elasticidad es la propiedad de un material que le hace recuperar su tamaño y forma original

después de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa

sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformacióndel mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación esdirectamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como ley de Hooke, así llamada en honor del físico británico Robert Hooke, que fue el primero en expresarla. No obstante, si la fuerzaexterna supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y laley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedarpermanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.

La relación entre el esfuerzo y la deformación, denominada módulo de elasticidad, así como el

límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material. La distancia entrelas moléculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzasmoleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión enel interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. Si lasmoléculas están firmemente unidas entre sí, la deformación no será muy grande incluso con unesfuerzo elevado. En cambio, si las moléculas están poco unidas, una tensión relativamente pequeña causará una deformación grande. Por debajo del límite de elasticidad, cuando se deja de aplicar lafuerza, las moléculas

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