Este documento resume las Leyes de Hooke, incluyendo la Ley de Hooke original formulada por Robert Hooke, que establece que la deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada. También describe la ecuación matemática de la Ley de Hooke para resortes, donde la fuerza elástica es directamente proporcional al desplazamiento desde la posición normal del resorte. Finalmente, define el movimiento armónico simple como un movimiento periódico y vibratorio regido por una fuerza recuperadora proporcional a la posición, descrito
3. LEY DE HOOKE
La ley de Hooke establece que
el límite de la tension
elástica de un cuerpo es
directamente proporcional a la
fuerza aplicada.
Hooke formuló esta ley como resultado de sus experiencias, en las que colocaba pesos en la
parte inferior de muelles de metal y medía hasta dónde se estiraban los muelles como
reacción. Observó que la longitud en que se estiraba el muelle era siempre proporcional al
peso que se le colocaba; es decir, si por ejemplo se duplicaba el peso, se duplicaba también
la longitud. En esta ley se fundamenta el estudio de la elasticidad de los materiales
Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada en ingeniería y construcción,
así como en la ciencia de los materiales. Ante el temor de que alguien se apoderara de su
descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, ceiiinosssttuv, revelando
su contenido un par de años más tarde.
La ley de Hooke establece:
que el alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulo de 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.