RESORTES

el
Resortes y Ley de Hooke



PREZI RESORTES




1.     Un cuerpo de masa 45 g se cuelga de un resorte de constante elástica 175 N/m. Encuentre la elongación que se produce en el resorte, si se quiere estirar 75 cm ¿Qué masa debe colgarse?  
2.     Un resorte es sometido a una masa de 8.5 @ y se estira 1.75 cm, encuentre la constante elástica del resorte y la elongación cuando se coloca en él una masa de 450 lb
3.     Un resorte soporta una masa de arroz y se estira 1.85 cm, encuentre la constante del resorte si la masa es de  153 g
4.     Cuatro resortes de constante elástica 8.5 N/m soportan una masa de 4500 g ¿Qué elongación sufre cada resorte? ¿si fuera uno solo cuanto se estiraría? ¿Si solo quiero que se estire 80 cm que constante debe tener?
5.     Un carro posee 4 amortiguadores, la masa del carro es de 2 Toneladas y tiene capacidad para 5 personas de masa promedio de 75 Kg cada una, al poner en el carro la capacidad máxima de masa se comprime 7,5 cm, ¿Cuál es la constante de elasticidad de cada uno de los 4 resortes?
6.     Un resorte de laboratorio tiene una constante de elasticidad de 3,4 N/cm, con dicha información complete la siguiente tabla

Masa
Kg
Elongación
En metros
300 g



1,5 lb



1 @



1 Ton








Cuando aplicas una fuerza a un muelle, probablemente este se alargará. Si duplicas la fuerza, el alargamiento también se duplicará. Esto es lo que se conoce como la ley de Hooke.
La ley de Hooke establece que el alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulode la fuerza que se le aplique, siempre y cuando no se deforme permanentemente dicho muelle.

F=k⋅(x−x0)
donde:
  • F es el módulo de la fuerza que se aplica sobre el muelle.
  • k es la constante elástica del muelle, que relaciona fuerza y alargamiento. Cuanto mayor es su valor más trabajo costará estirar el muelle. Depende del muelle, de tal forma que cada uno tendrá la suya propia.
  • x0 es la longitud del muelle sin aplicar la fuerza.
  • x es la longitud del muelle con la fuerza aplicada.
Si al aplicar la fuerza, deformamos permanentemente el muelle decimos que hemos superado su límite de elasticidad. 


Ejemplo
Si aplicamos a un muelle una fuerza de 140 N, este alcanza una longitud de 15 cm. Si por el contrario aplicamos una fuerza de 20 N, su longitud pasa a ser de 10 cm. Calcula la longitud que tiene el muelle en reposo y su constante elástica.
Ver solución



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