Ley de Hooke
Summary
TLDREl video explica los conceptos de deformación elástica y plástica en los cuerpos, destacando que un cuerpo elástico recupera su forma original tras retirar la fuerza aplicada, mientras que uno plástico no lo hace. Además, se describe la Ley de Hooke, que establece que el alargamiento de un resorte es proporcional a la fuerza aplicada, con una constante que relaciona la fuerza y el estiramiento. Se mencionan los límites de elasticidad y cómo, al superar dichos límites, el material puede deformarse permanentemente o romperse si se aplica una fuerza excesiva.
Takeaways
- 🔍 La ley de Hook establece que el alargamiento de un resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada.
- 🔗 La fuerza restauradora elástica es igual a la constante elástica multiplicada por la elongación producida en el resorte.
- ⚖️ Se mide la fuerza en newtons y la constante elástica en newton/metros.
- 📏 La variación de la longitud del resorte (x) corresponde a su elongación, medida en metros.
- ➡️ La fuerza de restauración del resorte está en dirección opuesta a la fuerza que causó el desplazamiento.
- 🔄 Para aplicar la fórmula, se debe considerar si el resorte se está comprimiendo o estirando.
- 🧷 La longitud total del resorte después de ser estirado es igual a la longitud inicial más la elongación.
- 🔽 La longitud total del resorte después de ser comprimido es igual a la longitud inicial menos la cantidad comprimida.
- ⚠️ Si la fuerza aplicada al resorte excede el límite elástico del material, la ley de Hook ya no es válida.
- 💔 Si la fuerza aplicada es muy alta, el material del resorte puede romperse.
Q & A
¿Qué es la deformación elástica?
-La deformación elástica ocurre cuando un cuerpo recupera su forma o tamaño original al desaparecer las fuerzas aplicadas.
¿Qué es la deformación plástica?
-La deformación plástica ocurre cuando un cuerpo no recupera su forma o tamaño original después de que las fuerzas aplicadas desaparecen.
¿Qué establece la ley de Hooke?
-La ley de Hooke establece que el alargamiento de un resorte es directamente proporcional al módulo de la fuerza aplicada, es decir, a mayor fuerza aplicada, mayor alargamiento.
¿Cómo se representa matemáticamente la ley de Hooke?
-La ley de Hooke se expresa como F = k * Δx, donde F es la fuerza aplicada, k es la constante elástica, y Δx es la elongación del resorte.
¿Qué significa el signo negativo en la fórmula de la ley de Hooke?
-El signo negativo indica que la fuerza de restauración debida al resorte está en dirección opuesta a la fuerza que causó el desplazamiento.
¿Cómo se calcula la longitud total de un resorte estirado?
-La longitud total de un resorte estirado es igual a la longitud inicial más la cantidad que se estiró.
¿Cómo se calcula la longitud total de un resorte comprimido?
-La longitud total de un resorte comprimido es igual a la longitud inicial más la cantidad que se comprimió.
¿Qué sucede si la fuerza aplicada al resorte excede el límite elástico del material?
-Si la fuerza aplicada excede el límite elástico, la ley de Hooke deja de ser válida y el material queda permanentemente deformado.
¿Qué ocurre cuando se aplica una fuerza más allá del límite de elasticidad?
-Más allá del límite de elasticidad, las moléculas del material se separan tanto que no pueden regresar a su posición original, resultando en una deformación permanente.
¿Qué pasa si la fuerza aplicada a un material es extremadamente alta?
-Si la fuerza aplicada es muy alta, el material puede llegar a romperse.
Outlines
🔍 Ley de Hook y Clasificación de Deformaciones
Este párrafo introduce la ley de Hook, una relación fundamental en física que describe cómo los resortes se deforman bajo la aplicación de fuerzas. Se explica que un cuerpo se deforma elásticamente si recupera su forma original tras la eliminación de las fuerzas aplicadas, y se deforma plásticamente si no lo hace. La ley de Hook en particular se refiere a la relación directa entre el alargamiento de un resorte y la fuerza que se le aplica, expresada matemáticamente como F = -kx, donde F es la fuerza restauradora elástica, k es la constante elástica y x es la elongación del resorte. Además, se menciona que la dirección de la fuerza de restauración es opuesta a la fuerza que causó el desplazamiento. Se destaca la importancia de considerar si el resorte se estira o se comprime y cómo se determina la longitud total del resorte en ambos casos. Finalmente, se discute el concepto del límite elástico, indicando que si la fuerza aplicada supera este límite, la ley de Hook deja de ser válida y el material puede sufrir deformaciones permanentes o incluso romperse.
Mindmap
Keywords
💡Ley de Hooke
💡Deformación elástica
💡Deformación plástica
💡Módulo de fuerza
💡Constante elástica
💡Elongación
💡Fuerza restauradora elástica
💡Límite elástico
💡Equilibrio
💡Compressión
Highlights
Existen diferentes tipos de cuerpos según sus características en física.
Clasificación según la disposición a formarse o a deformación elástica.
Un cuerpo se deforma elásticamente si recupera su forma original después de la fuerza aplicada.
De formación plástica si no retoma su forma y tamaño original tras la fuerza aplicada.
La ley de Hook establece que el alargamiento de un resorte es proporcional a la fuerza aplicada.
La fuerza corresponde al peso de los objetos que cuelgan del resorte.
La ley de Hook se expresa matemáticamente como F = k * x.
F es el módulo de la fuerza restauradora elástica, k es la constante elástica y x la elongación del resorte.
La fuerza de restauración es opuesta a la fuerza que causó el desplazamiento.
Se debe considerar si el resorte se está comprimiendo o estirando.
La longitud total del resorte se determina como la longitud inicial más la cantidad de estiramiento o compresión.
Si la fuerza aplicada al resorte excede el límite elástico, la ley de Hook ya no es válida.
Por debajo del límite de elasticidad, las moléculas del material vuelven a su posición de equilibrio.
Más allá del límite de elasticidad, el material queda permanentemente deformado.
Si la fuerza aplicada es muy alta, el material puede romperse.
Transcripts
[Música]
ley de jugo en la naturaleza existen
diferentes cuerpos según sus
características en física existe un tipo
de clasificación según la disposición ha
de formarse deformación elástica un
cuerpo se deforma elásticamente si éste
recupera su forma o tamaño original
cuando desaparecen las fuerzas aplicadas
de formación plástica
un cuerpo se deforma plásticamente si no
retoma su forma y tamaño original
después de desaparecer las fuerzas
aplicadas un caso particular de
elasticidad es cuando se aplica una
fuerza variable a un objeto roberto un
modelo matemáticamente esta situación
la ley de hook establece que el
alargamiento de un resorte es
directamente proporcional al módulo de
la fuerza que se le aplique en este caso
la fuerza corresponde al peso de cada
objeto que cuelga del resorte al
aumentar el peso aumenta la long acción
del resorte matemáticamente la ley de
hook se expresa como el módulo de la
fuerza restauradora elástica es igual a
la constante de la actividad por la
elongación producida en el resorte
después de aplicar la fuerza donde f es
el módulo de la fuerza que se aplica al
resorte se mide newtons
es la constante elástica que relaciona
la fuerza y el estiramiento se mide
newton sobre metros
[Música]
la variación de x corresponde a la
elongación del resorte se mide en metros
[Música]
pero el signo menos que aparece en la
fórmula habitualmente se le pone un
signo negativo para indicar que la
fuerza de restauración debida al resorte
está en dirección opuesta a la fuerza
que causó el desplazamiento
para aplicar la fórmula se debe
considerar si el resorte se está
comprimiendo o estirando para esto se
debe considerar la posición de
equilibrio en el resorte en reposo
la longitud total después de ser
estirado se determina como longitud
total del resorte es igual a la longitud
inicial más la cantidad que se estiró
resorte comprimido la longitud total
después de ser comprimido se determina
como longitud total del resorte es igual
a la longitud inicial más la cantidad
que se comprimió es importante recalcar
que si la fuerza aplicada al resorte
excede el límite elástico del material
la ley de hook ya no es válida por
ejemplo si estires un resorte a medida
que aumenta la fuerza aplicada o el peso
que vas agregando va aumentando su
elongación pasando por tres etapas bien
definidas de acuerdo al gráfico
por debajo del límite de elasticidad
cuando se deja de aplicar la fuerza las
moléculas internas del material vuelven
a su posición de equilibrio y a su
estado original
más allá del límite de elasticidad la
fuerza aplicada separa tanto las
moléculas que no pueden regresar a su
posición de partida y el material queda
permanentemente deformado si la fuerza
aplicada es muy alta el material puede
llegar a romperse
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