Vimos anteriormente que hay unos cuerpos a los que llamamos elásticos, que se deforman por acción de una fuerza pero recuperan su forma original cuando la fuerza cesa. Un ejemplo de estos cuerpos puede ser una cinta de goma o un muelle.
Si el cuerpo es perfectamente elástico se cumple la llamada Ley de Hooke, que dice que el alargamiento (o compresión) que experimenta el cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre él.
Esto quiere decir que si con una fuerza F consigo estirar un muelle una longitud x, con una fuerza doble se estirará una longitud doble.
Matemáticamente se expresa mediante la siguiente fórmula:
F = K · x
Donde F es la fuerza aplicada, x es el alargamiento producido y K es la constante de proporcionalidad entre la fuerza y la deformación, llamada constante elástica. Cuanto más “duro” sea el muelle mayor será su valor.
Si queremos calcular el alargamiento despejamos x de la fórmula:
x = F/K
Como es una proporcionalidad directa podemos usar reglas de tres, además de la fórmula, para resolver situaciones con cuerpos elásticos. Por ejemplo, si con una fuerza de 5 N un muelle se alarga 2 cm ¿cuánto se alargará tirando de él con una fuerza de 10 N?
10 N→ X cm X = (10 · 2)/5 = 20/5 = 4 cm
¿A que sabéis qué le pasa al muelle de un boli si tiramos de él demasiado? Pues sí, se deforma permanentemente, pierde su elasticidad, decimos que se ha superado su límite de elasticidad y entonces ya no se cumple la ley de Hooke. Así que la ley de Hooke sólo es válida si se cumplen dos cosas:
El cuerpo es elástico
No se ha superado el límite de elasticidad.
Otra utilidad de la ley de Hooke es que con un muelle se puede construir un aparato para medir fuerzas, se mete el muelle en un tubo, graduando una escala en la que a cada alargamiento le corresponda su fuerza. A este cacharro se le llama dinamómetro:
Para practicar todo lo aprendido vamos a hacer las siguientes actividades:
TAREA 2: ACTIVIDADES LEY DE HOOKE, ENTREGA EL MARTES 21
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