Un resorte es un objeto elástico que puede almacenar y liberar energía sin deformación permanente. Robert Hooke descubrió que la fuerza aplicada a un resorte es directamente proporcional a su deformación, conocida como la Ley de Hooke. En un ejemplo, se calcula la extensión total de un resorte después de colgar masas adicionales basándose en la Ley de Hooke.

1. SAMUEL NAVAS
FISICA I

2. DEFINICIÓN DE RESORTE
Con origen en el francés ressort, la palabra resorte describe a
un operador de características elásticas que puede conservar y
liberar energía sin experimentar deformaciones permanentes
cuando la fuerza ejercida sobre él termina. Los resortes poseen
múltiples usos, en todas las situaciones en las que es necesario
aplicar una determinada fuerza y que ésta luego sea retornada en
forma de energía (suspensiones de vehículos, cables de conexión,
etc.)
Los resortes pueden ser fabricados con acero inoxidable, acero al
carbono, plástico u otros materiales. Sus dimensiones y formas
varían según su uso. Existen resortes de tracción (los cuales suelen
estar provistos de ganchos situados en sus extremidades), resortes
de compresión(cilíndricos, cónicos, de paso fijo, etc.) y resortes de
torsión (sometidos a este tipo de fuerzas).

3. LEY DE ELASTICIDAD
Fue Robert Hooke (1635-1703), físico-matemático, químico y astrónomo inglés,
quien primero demostró el comportamiento sencillo relativo a la elasticidad de un
cuerpo. Hooke estudió los efectos producidos por las fuerzas de tensión,
observó que había un aumento de la longitud del cuerpo que era proporcional a
la fuerza aplicada.
Hooke estableció la ley fundamental que relaciona la fuerza aplicada y la
deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke
se puede expresar matemáticamente así:
F = -k.x
K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del
estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de
su posición de equilibrio.
es la fuerza resistente del sólido.
El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido
contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación.
Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p).

4. La ley de fuerza para el resorte es la Ley de Hooke.
Conforme el resorte está estirado (o comprimido) cada vez más, la fuerza
de restauración del resorte se hace más grande y es necesario aplicar una
fuerza mayor. Se encuentra que la fuerza aplicada F es directamente
proporcional al desplazamiento o al cambio de longitud del resorte. Esto
se puede expresar en forma de una ecuación.
O con X 0 = 0 , F = kX
Como se puede ver la fuerza varía con X. Esto se expresa diciendo que la
fuerza es una función de la posición. La k en esta ecuación es una
constante de proporcionalidad y comúnmente se llama la constante del
resorte o de la fuerza restauradora . Mientras mayor sea el valor de k, más
rígido o fuerte será el resorte .
La anterior relación se mantiene sólo para los resortes ideales . Los
resortes verdaderos se aproximan a esta relación lineal entre fuerza y
desplazamiento, dentro de ciertos límites. Por ejemplo, si un resorte se
estira más allá de un cierto punto, llamado el límite de elasticidad , se
puede deformar y F = kX no se aplica más.

6. Ejemplo
 Una masa de 0,30 Kg está suspendida de un resorte vertical y desciende a
una distancia de 4,6 cm después de la cual cuelga en reposo. Luego se
suspende una masa adicional de 0,50 Kg de la primera. ¿Cuál es la extensión
total del resorte?
Datos:
m1= 0,30 Kg m2= 0,50 Kg X1= 4,6 cm = 0,046 m g = 9,8 m/seg2
X = ? (Longitud de alargamiento total)
Solución:
La distancia de alargamiento o estiramiento total está dada por F = kX
Donde F es la fuerza aplicada, en este caso el peso de la masa suspendida sobre
el resorte
F1 = m1. g = kX1 k = 63,9 New / m
Conociendo k, la extensión total del resorte se encuentra a partir de la situación
de la fuerza equilibrada:
F = (m1 + m2).g = kX
Así:
X = (0,30 kg + 0,50 Kg) . 9,8 m / seg2 / 63,9 New / m X = 0,12 m = 12 cm.