Question

En un resorte que se alarga, aplicando la ley de hook, ¿qué forma tendrá la gráfica que
relaciona la fuerza con el alargamiento?

Answer 1

 Ley de fuerzas de resortesLa ley de fuerza para el resorte es laLey deHooke.Conforme el resorte está estirado (o comprimido)cada vez más, la fuerza de restauración del resortese hace más grande y es necesario aplicar unafuerza mayor. Se encuentra que la fuerza aplicada Fes directamente proporcional al desplazamiento o alcambio de longitud del resorte. Esto se puedeexpresar en forma de una ecuación.O con X0 = 0 , F = kXComo se puede ver la fuerza varía con X. Esto se expresa diciendo que la fuerza es una función dela posición. La k en esta ecuación es una constante de proporcionalidad y comúnmente se llama laconstante del resorte o de la fuerza restauradora. Mientras mayor sea el valor de k, másrígido o fuerte será el resorte.La anterior relación se mantiene sólo para los resortes ideales . Los resortes verdaderos seaproximan a esta relación lineal entre fuerza y desplazamiento, dentro de ciertos límites. Porejemplo, si un resorte se estira más allá de un cierto punto, llamado el límite de elasticidad , sepuede deformar y F = kX no se aplica más.Un resorte ejerce una fuerza ( Fs) igual y opuestaFs = - kXFs = -k (X - X0)El signo menos indica que la fuerza del resorte está en la dirección opuesta al desplazamiento si elresorte se estira o se comprime. Esta ecuación es una forma de lo que se conoce comoLey deHooke.La magnitud de la fuerza ejercida por un resorte que se ha estirado desde su posición de reposo(X0) a una posición X. La posición de referencia X0 para el cambio en la longitud de un resorte esarbitraria. La magnitud importante es la diferencia del desplazamiento o el cambio neto en lalongitud del resorte.También dado que el desplazamiento tiene posición vertical, las X con frecuencia se reemplazanpor Y. Los resortes dan lugar al Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)