LEY DE HOOKE | EJERCICIOS

Introducción a la Ley de Hooke

Resumen de la sección: En esta sección se introduce la Ley de Hooke, que establece que la fuerza elástica ejercida por un resorte es proporcional a su deformación y tiene sentido contrario a la fuerza que lo origina. Se menciona que los objetos elásticos son aquellos que se deforman debido a una fuerza externa pero recuperan su forma inicial una vez que cesa dicha fuerza.

Características de la Ley de Hooke

• La deformación de un objeto elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre él.

• La fuerza elástica tiene sentido contrario a la deformación.

• La fuerza elástica se calcula como menos la constante elástica multiplicada por el alargamiento.

Ejemplo 1 - Cálculo de la constante elástica y alargamiento

Se ejerce una fuerza de 200 N sobre un resorte cuya longitud inicial es de 20 cm. Al aplicar esta fuerza, se observa que la longitud del resorte alcanza los 25 cm. Se pide determinar:

• La constante elástica del resorte.

• El alargamiento si se aplica una fuerza de 300 N.

Ejemplo 2 - Cálculo de la constante elástica y alargamiento en un vehículo

23 pasajeros con una masa total de 210 kg suben a un vehículo cuya masa es de 1100 kg, comprimiendo los muelles del vehículo en 3 cm. Se solicita calcular:

• La constante elástica de los muelles del vehículo.

• El alargamiento si la fuerza aplicada por los pasajeros es de 2058 N y luego de 2744 N.

Conclusiones

La Ley de Hooke establece la relación entre la fuerza elástica y la deformación en un objeto elástico, como un resorte. Se puede determinar la constante elástica y el alargamiento utilizando las fórmulas correspondientes. Estos conceptos son aplicables en diversos problemas relacionados con objetos elásticos.

Actividad de alargamiento y fuerza

Resumen de la sección: En esta sección, se presenta una actividad relacionada con el alargamiento y la fuerza. Se utiliza el ejemplo 2 para calcular la fuerza necesaria para que un vehículo descienda 6 centímetros aplicando la ley de Hoop.

Cálculo de la fuerza necesaria

• La fuerza necesaria para que el vehículo descienda 6 centímetros se calcula utilizando la ley de Hoop.

• La fórmula utilizada es: Fuerza = constante elástica * alargamiento.

• El alargamiento necesario es de 0.04 metros.

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