LEY DE HOOKE
La ley de Hooke suele enunciarse formalmente como "El alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulo de la fuerza que se le aplique (siempre que no se deforme el muelle permanentemente)". De forma matemática, F = k·x
Esta expresión nos cuenta algo tan sencillo como que si haces mucha fuerza, el muelle se estira mucho, si haces poca fuerza, el muelle se estira menos. Ni más, ni menos. (No tiene por que ser siempre estirar, puede ser encoger, si lo que hacemos es apretar un muelle)
¿Y cuanto se va a estirar un muelle? Pues depende del tipo de muelle. Un muelle duro, como un amortiguador, se estirará muy poco aunque hagamos mucha fuerza. Un muelle débil, como el muelle de un bolígrafo, se estira mucho con poco esfuerzo.
La dureza del muelle se expresa mediante la constante de elasticidad (k). Los muelles duros tienen un valor de k elevado. Las unidades de k son N/m.
La fuerza (F) que aplicamos se mide en N, y el alargamiento (x) se mide en m. Esto último es importante, no nos valen cm, ni mm. Hay que pasar previamente las longitudes a metros antes de operar.
Ejemplos de ejercicios.
- Calcula la fuerza necesaria para estirar 40 cm un muelle de k = 50 N/m. Para calcular la fuerza, se pasas los cm a m (0,4 m) y se multiplican por k. F= k· x= 50·0,4= 20 N.
- Calcula cuanto se estira el muelle anterior s hacemos 100 N de fuerza. En este caso, para calcular x, hay que despejar la ecuación y quedaría que x = F / k , por tanto, x = 100 / 50 = 2 metros.
- Calcula la constante elástica (k) de un muelle si se estira 20 cm cuando hacemos 100 N de fuerza. En este caso, si queremos calcular k, debemos despejar la ecuación y quedaría k = F / x , por tanto, y sin olvidar pasar los cm a m, k = 100 / 0,2 = 500 N/m
El siguiente vínculo es un videotutorial para realizar un ejercicio de muelles. Pincha aquí
Y si estáis aburridos de muelles, podéis hacer como dice Homer:
Espero que os sea de ayuda
