La Ley de Hooke es una ley de la física que determina la deformación que sufre un cuerpo elástico a través de una fuerza.

La teoría establece que la distensión de un objeto elástico es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica.

Como ejemplo, podemos pensar en un resorte. Al estirarlo, ejerce una fuerza contraria al movimiento realizado. Por lo tanto, cuanto mayor es la fuerza aplicada, mayor es su deformación.

Por otro lado, cuando el resorte no tiene una fuerza que actúa sobre él, decimos que está en equilibrio.

¿Tu sabia?

La Ley de Hooke lleva el nombre del científico inglés Robert Hooke (1635-1703).

Contenido

Formula

La fórmula de la Ley de Hooke se expresa de la siguiente manera:

F = k. Δl

de donde

F: fuerza aplicada al cuerpo elástico
K: constante elástica o constante de proporcionalidad
Δl: variable independiente, es decir, la deformación sufrida

Según el Sistema Internacional (SI), la fuerza (F) se mide en Newton (N), la constante elástica (K) en Newton por metro (N / m) y la variable (Δl) en metros (m).

Obs: La variación de la deformación sufrida Δl = L – L0 0, puede ser indicado por x. Tenga en cuenta que L es la longitud final del resorte y L0 0, la longitud inicial.

Experimento de ley de Hooke

Para confirmar la Ley de Hooke, podemos realizar un pequeño experimento con un resorte unido a un soporte.

Al tirar de él podemos ver que la fuerza que aplicamos para estirarlo es directamente proporcional a la fuerza que ejerce, pero en la dirección opuesta.

En otras palabras, la deformación del resorte aumenta proporcionalmente a la fuerza que se le aplica.

Graph

Para comprender mejor el experimento de la Ley de Hooke, se hace una tabla. Tenga en cuenta que Δl o x corresponde a la deformación del resorte, y F o P corresponde a la fuerza que ejercen los pesos sobre el resorte.

Por lo tanto, si P = 50N yx = 5 m, tenemos:

F (N) 50 100 150
x (m) 5to 10 15

Después de anotar los valores, trazamos F contra x.

Ejercicios de examen de ingreso a la universidad

1. (UFSM) Durante los ejercicios de fuerza realizados por un corredor, se usa una correa de goma atada a su abdomen. En las nuevas empresas, el atleta obtiene los siguientes resultados:

Semana 1 2 3 4 4 5to
Δx (cm) 20 24 26 27 28

La fuerza máxima alcanzada por el atleta, sabiendo que la constante elástica de la tira es de 300 N / my que obedece la ley de Hooke, está en N:

a) 23520
b) 17600
c) 1760
d) 840
e) 84

2. (UFU-MG) El tiro con arco ha sido un deporte olímpico desde las segundas olimpiadas en París en 1900. El arco es un dispositivo que convierte la energía elástica potencial, almacenada cuando se tensa la cuerda del arco, en energía cinética. , que se transfiere a la flecha.

En un experimento, medimos la fuerza F necesaria para tensar el arco a una cierta distancia x, obteniendo los siguientes valores:

F (N) 160 320 480
x (cm) 10 20 30

El valor y las unidades de la constante elástica, k, del arco son:

a) 16 m / N
b) 1.6 kN / m
c) 35 N / m
d) 5/8 x 10-2 m / n

3. (UFRJ-RJ) El sistema que se muestra en la figura (carros de la misma masa conectados a resortes idénticos) está inicialmente en reposo y puede moverse con una fricción insignificante en los rieles horizontales:

Aplica al extremo libre del resorte 3 una fuerza constante, paralela a los rieles y orientada a la derecha. Después de amortiguar los cambios iniciales, el conjunto se desplaza hacia la derecha en bloque. En esta situación, donde l1, l2 y l3 son las longitudes respectivas de los resortes 1, 2 y 3, verifique la alternativa correcta:

a) l1> l2> l3
b) l1 = l2 = l3
c) l1 d) l1 = l2 e) l1 = l2> l3

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