¿Cómo se calcula la fuerza en la ley de Hooke?

Medimos el esfuerzo con el cociente de la diferencia en la longitud ‍ entre la longitud inicial ‍ a lo largo de la dirección del esfuerzo, es decir, ϵ = Δ L / L 0 ‍ .

Para calcular la elasticidad de los resortes se aplica la “ecuación del muelle”, que es la forma más general de plantear la fórmula de la ley de Hooke (la misma que ofrecimos arriba: F = -k . ΔL).

La segunda ley del movimiento de Newton es F = ma, o fuerza igual a masa por aceleración.

Esta ley describe fenómenos de tipo elástico, como el que se origina cuando una fuerza externa se aplica a un resorte. La ley establece que “La fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición”.

Recuerda que el peso: P=m*g. Es decir, debes multiplicar la masa en kg por la aceleración de la gravedad que es 9,8 m/s2.

Fórmula para calcular la fuerza del resorte

La fórmula física F=-R*S se usa para calcular la fuerza del resorte, donde: F = fuerza del resorte N R = tasa de resorte. S = distancia del resorte.

FUERZAS ELÁSTICAS O RESTAURADORAS

Cuando se aplica una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza de igual magnitud, pero en sentido contrario a la deformación. A esta fuerza, que depende de las propiedades elásticas del material, se le denomina fuerza elástica o fuerza restauradora.

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.

W = F d , donde es la fuerza y es el desplazamiento, ambos en la misma dirección. Si la fuerza se mide en Newtons y la distancia en metros, entonces el trabajo se mide en unidades de energía que son los joules (J).

Esta ley nos dice que la deformación del cuerpo es proporcional a la fuerza que aplicamos. Así, por ejemplo, si al colgar de un muelle una masa de 1 kg éste se alarga 5 cm, entonces sabemos que si le colgamos 2 kg se estirará 10 cm (al doble de fuerza, el doble de alargamiento).

k=−Fx.

Resortes sin masa que obedecen la ley de Hooke. d es la longitud que el resorte esta estirado o comprimido. Es positiva si el resorte esta estirado y negativa si esta comprimido.

Se calcula multiplicando la masa (m) por el valor aproximado de la fuerza de gravedad (g) que varía de unos lugares a otros. Peso (P) = masa (m) x fuerza de gravedad (g).

La ley de Hooke establece que el alargamiento de un muelle o resorte es directamente proporcional a la fuerza que hacemos, es decir, cuanta más fuerza más alargamiento.

En los cuerpos elásticos, como un resorte o un muelle, se cumple que la deformación producida es proporcional a la fuerza que los deforma. Esto quiere decir que si la fuerza aumenta, la deformación también aumenta; y al contrario.

El movimiento horizontal de la masa puede describirse utilizando la segunda ley de Newton: la única fuerza que actúa sobre la masa es la fuerza recuperadora del muelle, que es proporcional y de sentido opuesto a su alargamiento x desde una posición de equilibrio estable.

Un resorte tiene una rigidez de 60 y se le aplica una fuerza de 6N, lo cual da como resultado un alargamiento de 0.100 m.

La energía total del sistema de un bloque y un resorte es igual a la suma de la energía potencial almacenada en el resorte más la energía cinética del bloque y es proporcional al cuadrado de la amplitud E Total = ( 1 / 2 ) k A 2 . E Total = ( 1 / 2 ) k A 2 .

Cuando una masa colgada de un resorte, oscila sobre su posición de equilibrio, realiza un Movimiento Armónico Simple (MAS). La constante elástica del resorte está relacionada con la pulsación (ω) del movimiento oscilatorio pudiéndose demostrar que k= mω2, o en función del período, k= 4π2m/T2.

La fuerza restauradora corresponde a la fuerza que opone el resorte y que tiene igual magnitud y dirección que la fuerza externa, pero sentido opuesto, razón por la cual se le asigna un signo negativo.

La unidad de medida de fuerza es el newton que se representa con el símbolo: N, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su aportación a la física. El newton es una unidad derivada del SI que se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s² a un objeto de 1 kg de masa.

Descomponer 'hooke' en sonidos: HUUK - dígalo en voz alta y exagere los sonidos hasta que pueda producirlos constantemente.

El límite elástico, también denominado límite de elasticidad, es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican sobre el material fuerzas superiores a su límite de elasticidad, no recupera su forma original cuando dejan de aplicarse fuerzas sobre él.

La fuerza, entendida como una cualidad funcional del ser humano, es la capacidad que nos permite oponernos a una resistencia o ejercer una presión por medio de una tensión muscular. Ejemplos: levantar un peso, arrastrar un objeto o empujar algo.

De manera análoga, si se aplica la ecuación (1) con las unidades de medida definidas en el SI, entonces la unidad de fuerza que es el newton (con símbolo N) y es definida como la fuerza que produce una aceleración de 1 m/s² en una masa de 1 kg.

Tercera Ley de Newton o principio de acción y reacción

Esta ley plantea que toda acción genera una reacción de igual intensidad, pero en sentido opuesto. Es decir, siempre que un objeto ejerza una fuerza sobre otro, este último devolverá una fuerza de igual magnitud, pero en sentido opuesto al primero.