ley de hooke1
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Danitza Araya-Felipe Labrin
Nicolás Díaz- Esteban Aguirre
fue un científico inglés. Es considerado uno de los
científicos experimentales más importantes de
la historia de la ciencia, polemista incansable con
un genio creativo de primer orden. Sus intereses
abarcaron campos tan dispares como la biología,
la medicina, la cronometría, la física planetaria,
la mecánica de sólidos deformables,
la microscopía, lanáutica y la arquitectura.
Robert Hooke
Es un cuerpo capaz de sufrir deformaciones
reversibles, es decir; estos materiales tienen una
forma definida (son sólidos) pero si aplicamos
fuerza sobre ellos, estos se deforman. Pero una
vez que cesan las fuerzas que los deforman ellos
recuperan su forma original, por la experiencia
que tenemos sabemos que esto es característico
de resortes, ligas, caucho, esponja, etc.
¿Qué es un cuerpo elástico?
es la tensión máxima que un material elástico
puede soportar sin sufrir deformaciones
permanentes. Si se aplican tensiones superiores a
este límite, el material experimenta deformaciones
permanentes y no recupera su forma original al
retirar las cargas.
limite de elasticidad
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
Ley de Hooke
En este caso la fuerza es representada por el peso que se le aplica al resorte
|F| = k |∆l |
Según la ley de Hooke, un resorte que se
estira (o se comprime) una distancia ∆l,
ejerce una fuerza F cuya magnitud es
proporcional al estiramiento.
∆∆ l
∆ l
F : es la fuerza que estira el cuerpo elástico
∆ l : es el modulo, cuanto se estira o cuanto se
comprime el cuerpo.
K: es el valor de la constante del cuerpo elástico.
Explicación de la fórmula
|F| = k |∆l |
al decir que F y l son proporcionales, nos referimos a una función lineal, una recta.Donde en vez de y = mx, tenemos que la pendiente no es m, si no que se remplaza por k.
Y = mxF= k lF= kl
Objetocolocado
Peso total Estiramiento total
1 alfajor 50 g 10 cm
2 alfajores 100 g 20 cm
3 alfajores 150 g 30 cm
Imaginando que se cuelga de un resorte un alfajor
de 50 g y se estira 10 cm.
Al colgar dos alfajores (100 g), proporcionalmente
se estira 20 cm
La fuerza es proporcional al estiramiento
Y = mxF= k lF= kl
Aquí la fuerzala ejerce el peso del alfajor
Si tenemos un resorte al que se le aplica una fuerza
de 10 N, y este se estira 5 cm (∆l ). ¿Cuánto vale la
constante? (k)
F = k l
10 N = k * 5 cm
10 N = k5 cm
2 N = k Esto significa que para que
cm el resorte se estire un cm, se debe hacer una fuerza de 2N
EjemploY = mxF= k lF= kl
l
En el caso de que sea la fuerza peso la que actué sobre el cuerpo se procede de la siguiente forma:
Fp = m · g
En caso de que el muñeco pese 5kg y el resorte se estire 10cm. ¿Cuánto es la constante?
Fp = k · l
5kg · g = k · 10 cm
5kg · 10 m/ s² = k · 10 cm
50 N = k
10 cm
5 N = kcm
Para que el resorte se estire 1 cm, debe haber una fuerza de 5N
Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para
medir fuerzas o para pesar objetos.
Existen dinamómetros diseñados para diversas
aplicaciones. Una de ellas es la de pesar, es decir, para
medir el peso de algo y por equivalencia determinar su
masa
Esto conlleva a la necesidad de calibrar el instrumento
cada vez que se cambia de ubicación, especialmente en
medidas de precisión, debido a la variación de la relación
entre la masa y el peso, que es la aceleración de la
gravedad y depende del emplazamiento.
P= m *g
El dinamómetro de resorte
En la mecánica de sólidos deformables elásticos la
distribución de tensiones es mucho más complicada
que en un resorte o una barra estirada sólo según su
eje. La deformación en el caso más general necesita
ser descrita mediante un tensor de deformaciones
mientras que los esfuerzos internos en el material
necesitan se representados por un tensor de
tensiones.
El solido elástico
ExperimentoEn el estudio de los efectos de las fuerzas de
tensión, y
Compresión Hooke, observó que había un aumento
en la longitud del resorte, o cuerpo elástico, que era
proporcional a la fuerza aplicada, dentro de ciertos
límites. Esta observación puede generalizarse
diciendo que la deformación es directamente
proporcional a la fuerza deformadora,
F = - kDx
D
e
m
o
s
t
r
a
c
i
ó
n