La fuerza elástica es una propiedad de la mecánica clásica que clasifica la fuerza ejercida sobre un cuerpo que tiene elasticidad, como un resorte.
La fuerza elástica, también llamada Ley de Hooke, es una propiedad de la mecánica clásica que indica la fuerza que se ejerce sobre un objeto que tiene elasticidad , como las gomas, los resortes o la goma.
Cuando se aplica fuerza, el cuerpo se deforma en consecuencia. Es decir, la fuerza elástica provoca la longitud o hace que el cuerpo se estire. Así, la intensidad del movimiento depende de la dirección de la fuerza aplicada.
Un ejemplo sencillo es imaginar un resorte unido a cualquier soporte. Cuando el resorte está estático, es decir, sin ningún movimiento, decimos que está en reposo.
Ahora bien, cuando se aplica una fuerza (F) al resorte, se produce una deformación del cuerpo, que varía según la dirección y la intensidad. Así, el tipo de deformación se da en el sentido de estirar o comprimir, por ejemplo.
Comprender la fuerza elástica
El concepto de fuerza elástica fue estudiado por primera vez por el físico Robert Hooke , quien se dio cuenta de que la deformación del cuerpo era proporcional a la intensidad, es decir, la fuerza aplicada al objeto.
Así, en el caso de un resorte, por ejemplo, cuanta más fuerza (F) se aplica, más se estira o se comprime el objeto, dependiendo de la dirección de la fuerza aplicada.
Con esto, se pudo concluir que cuanto más se deforma (estira o comprime) el objeto, mayor es la fuerza estática que se aplica al cuerpo para que vuelva a su forma original.
Para esto, existe una fórmula, donde se colocan la fuerza aplicada, la constante estática y la variación que sufre el cuerpo estático.
fórmula y cálculo
En resumen, la fórmula para calcular la fuerza estática se basa en la fuerza aplicada a un objeto. La fuerza, en este caso, es proporcional a la deformación que sufre el objeto, como un resorte, por ejemplo.
Además, es importante considerar una constante de proporcionalidad entre la fuerza aplicada y la deformación que sufre el objeto. Con eso, tenemos una constante estática (k).
Por lo tanto, la fórmula para la fuerza elástica es la siguiente:
F el = -kx
Dónde,
F el : Fuerza elástica (N);
x: Deformación del objeto (un resorte, por ejemplo) (m);
k: Constante elástica (N/m).
Es decir, el resultado de los cálculos es el producto de la constante elástica por la deformación que sufre el objeto. Vale la pena recordar que, según la Tercera Ley de Newton , la intensidad de la fuerza estática será proporcional a la fuerza aplicada al objeto.
Concepto de constante estática
La constante estática es una característica de cada cuerpo, es decir, de cada objetivo. Esto significa que cada material tiene una resistencia diferente a la deformación.
En este sentido, si un objeto tiene una constante elástica grande, en consecuencia, mayor será la fuerza para que ese objeto se deforme.
La unidad de medida de la constante elástica es Newton por metro (N/m), según el Sistema Internacional de Unidades (SI).
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