🔴 LEY de HOOKE | Explicación, experimento y ejercicios

Summary

En este video, Miguel Fernández Collado explica la Ley de Hooke, que describe cómo un cuerpo elástico se deforma cuando se le aplica una fuerza. A través de experimentos prácticos, demuestra cómo la elongación de un resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Además, se abordan ejercicios prácticos para calcular la constante elástica de un resorte y su elongación con diferentes fuerzas. También se explica el funcionamiento de un dinamómetro, un dispositivo que mide fuerzas y pesos. El video incluye ejemplos detallados y conversiones de unidades para facilitar el entendimiento de los conceptos físicos involucrados.

Takeaways

• 😀 El canal de Future, Outstanding ofrece clases privadas de física y química, con un enfoque en el aprendizaje personalizado.
• 😀 El tema principal del video es la ley de Hooke y su aplicación en la deformación de los cuerpos elásticos.
• 😀 Según la ley de Hooke, la elongación de un resorte es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica.
• 😀 La fórmula que describe la ley de Hooke es F = K * x, donde F es la fuerza, K es la constante elástica, y x es la elongación.
• 😀 El peso de un objeto es diferente a su masa, ya que el peso es una fuerza calculada como P = m * g, donde g es la aceleración de la gravedad (9.8 m/s²).
• 😀 El dinamómetro es un dispositivo utilizado para medir fuerzas y para pesar cuerpos, basado en la elongación de un resorte.
• 😀 En el primer ejercicio, se calcula la constante elástica de un resorte a partir de la fuerza aplicada y la elongación obtenida.
• 😀 En el segundo ejercicio, se calcula la elongación de un resorte cuando se aplica una fuerza mayor, utilizando la constante elástica previamente determinada.
• 😀 En otro ejemplo, se muestra cómo calcular la constante elástica de un resorte a partir de la fuerza ejercida por un peso suspendido y la elongación resultante.
• 😀 El video concluye con un recordatorio de que los estudiantes pueden acceder a más ejercicios y apoyo educativo a través de la página web o Patreon del canal.

Q & A

¿Qué es la Ley de Hooke y qué establece?

La Ley de Hooke establece que la elongación de un resorte es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica. La fórmula es F = K * x, donde F es la fuerza, K es la constante elástica del resorte y x es la elongación producida.

¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?

La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto y se mide en kilogramos (kg), mientras que el peso es la fuerza con la que la Tierra atrae a un objeto y se mide en newtons (N). El peso se calcula multiplicando la masa por la aceleración debida a la gravedad (G), que en la Tierra es aproximadamente 9.8 m/s².

¿Cómo se mide la fuerza en un dinamómetro?

El dinamómetro mide la fuerza a través de la elongación de un resorte. Cuando se cuelga un objeto de cierto peso del dinamómetro, el resorte se alarga, y la escala del dinamómetro muestra la cantidad de fuerza que se ha aplicado.

¿Cuál es la fórmula para calcular la constante elástica de un resorte?

La fórmula para calcular la constante elástica (K) es K = F / x, donde F es la fuerza aplicada en newtons y x es la elongación del resorte en metros.

En el primer ejercicio, ¿cómo se calcula la constante elástica de un resorte si sabemos la fuerza y la elongación?

En el primer ejercicio, la constante elástica se calcula usando la fórmula K = F / x. Se nos da una fuerza de 24 N y una elongación de 20 cm (convertido a metros, 0.2 m). Al dividir 24 N entre 0.2 m, obtenemos que K = 120 N/m.

¿Qué ocurre si aplicamos una fuerza de 60 N a un resorte con una constante elástica de 120 N/m?

Usando la fórmula F = K * x, despejamos x, obteniendo x = F / K. Sustituyendo F = 60 N y K = 120 N/m, encontramos que la elongación del resorte será de 0.5 m.

En el segundo ejercicio, ¿cómo se calcula la constante elástica si se conoce la masa y la elongación?

Primero se calcula la fuerza utilizando la fórmula F = m * g, donde m es la masa (2.2 kg) y g es la aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s²). Luego, la elongación se obtiene restando la longitud inicial del resorte de su longitud final, y finalmente, se usa la fórmula K = F / x para calcular la constante elástica.

¿Cómo se obtiene la elongación de un resorte si sabemos la masa y la constante elástica?

Para obtener la elongación (x), usamos la fórmula F = K * x, donde despejamos x, obteniendo x = F / K. Si la fuerza se calcula como F = m * g y K es conocido, podemos encontrar la elongación.

En el segundo ejercicio, ¿cómo se determina la longitud de un resorte cuando se cuelga una masa de 2.75 kg?

Primero calculamos la fuerza F = m * g, donde m es 2.75 kg y g es 9.8 m/s². Luego usamos la constante elástica K = 107.8 N/m (calculada previamente) y aplicamos la fórmula x = F / K. Esto nos da una elongación de 0.25 m, por lo que la longitud final del resorte será la longitud inicial más esta elongación.

¿Qué importancia tiene la constante elástica en la Ley de Hooke?

La constante elástica (K) es crucial porque determina la rigidez del resorte. Un valor más alto de K indica un resorte más rígido, que se deforma menos con la misma fuerza aplicada, mientras que un valor más bajo de K indica un resorte más flexible.