Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla · Segovia

	
  

Problemas	
  de	
  la	
  Ley	
  de	
  Hooke	
  
	
  

1. Un	
   muelle	
  tiene	
  una	
  constante	
  recuperadora	
  k	
  =	
  300	
  N/m	
  y	
  de	
  él	
  cuelga	
  una	
  lámpara	
  de	
  6	
  kg	
  de	
  masa.	
  Calcula	
  
el	
  alargamiento	
  del	
  muelle	
  respecto	
  de	
  su	
  posición	
  de	
  reposo.	
  
Sol:	
  x	
  =	
  196	
  mm	
  

	
  
2. Sobre	
   una	
   mesa	
   sin	
   rozamiento	
   se	
   tira	
   con	
   aceleración	
   constante	
   de	
   un	
   objeto	
   de	
   80	
   kg	
   mediante	
   un	
   cable	
   que	
  
se	
  alarga	
  0,25	
  m.	
  Si	
  el	
  bloque	
  estaba	
  en	
  reposo	
  y	
  recorre	
  5	
  m	
  en	
  4	
  s:	
  
a. ¿Cuál	
  es	
  la	
  constante	
  recuperadora	
  del	
  cable	
  si	
  suponemos	
  que	
  cumple	
  la	
  Ley	
  de	
  Hooke?	
  
b. ¿Cuál	
  sería	
  la	
  elongación	
  del	
  cable	
  si	
  colgásemos	
  verticalmente	
  el	
  objeto	
  y	
  lo	
  dejásemos	
  en	
  reposo?	
  
Sol:	
  a)	
  k	
  =	
  200	
  N/m;	
  	
  	
  b)	
  x	
  =	
  3’92	
  m	
  

	
  
3. Una	
   persona	
   de	
   70	
   kg	
   que	
   practica	
   el	
   puenting,	
   salta	
   al	
   vacío	
   desde	
   un	
   puente.	
   La	
   cuerda	
   elástica	
   que	
   tiene	
  
amarrada	
   a	
   sus	
   tobillos,	
   mide	
   10	
   m	
   sin	
   estirar.	
   Suponiendo	
   que	
   se	
   cumple	
   la	
   Ley	
   de	
   Hooke,	
   determine	
   la	
  
constante	
  de	
  recuperación	
  de	
  la	
  cuerda	
  si	
  la	
  persona	
  cae	
  una	
  distancia	
  total	
  de	
  30	
  m.	
  
Sol:	
  k	
  =	
  34’3	
  N/m	
  

	
  
4. Se	
   aplica	
   una	
   fuerza	
   F	
   sobre	
   un	
   muelle	
   de	
   constante	
   elástica	
   k	
   y	
   éste	
   se	
   alarga	
   x	
   cm.	
   ¿Qué	
   fuerza	
   habrá	
   que	
  
aplicar	
  al	
  mismo	
  muelle	
  para	
  que	
  se	
  alargue	
  3x	
  cm?	
  
Sol:	
  F’	
  =	
  3F	
  

	
  
5. Se	
  aplica	
  una	
  fuerza	
  F	
  sobre	
  un	
  muelle	
  de	
  constante	
  elástica	
  k	
  y	
  éste	
  se	
  alarga	
  x	
  cm.	
  ¿Cuánto	
  tendrá	
  que	
  valer	
  la	
  
constante	
  elástica	
  de	
  otro	
  muelle,	
  si	
  al	
  aplicarle	
  la	
  misma	
  fuerza	
  se	
  alarga	
  exactamente	
  la	
  cuatro	
  veces	
  más?	
  
Sol:	
  k’	
  =	
  k/4	
  

	
  
6. Se	
  aplica	
  una	
  fuerza	
  F	
  sobre	
  un	
  muelle	
  de	
  constante	
  elástica	
  k	
  y	
  éste	
  se	
  alarga	
  x	
  cm.	
  ¿Cuánto	
  se	
  alargará	
  otro	
  
muelle	
   cuya	
   constante	
   sea	
   2k,	
   si	
   aplicamos	
   una	
   fuerza	
   cuatro	
   veces	
   mayor?	
   ¿Y	
   si	
   la	
   fuerza	
   aplicada	
   es	
   cuatro	
  
veces	
  menor?	
  
Sol:	
  x’	
  =	
  2x;	
  	
  	
  x’’	
  =	
  x/8	
  

	
  
7. Un	
   cuerpo	
   de	
   masa	
   «m»	
   está	
   unido	
   a	
   dos	
   muelles	
   como	
   se	
   ve	
   en	
   la	
   figura.	
   Cada	
   uno	
   de	
   los	
   resortes	
   está	
  
estirado	
   con	
   respecto	
   a	
   su	
   posición	
   de	
   equilibrio.	
   Si	
   sus	
   constantes	
   recuperadoras	
   son	
   𝑘! 	
   y	
   𝑘! 	
   respectivamente.	
  
Calcula	
  la	
  fuerza	
  resultante	
  sobre	
  la	
  masa.	
  
	
  

	
  

	
  
Camino	
  de	
  la	
  Piedad,	
  8	
  -­‐	
  C.P.	
  40002	
  	
  -­‐	
  	
  Segovia	
  	
  -­‐	
  	
  Tlfns.	
  921	
  43	
  67	
  61	
  -­‐	
  	
  Fax:	
  921	
  44	
  34	
  47	
  
www.maristassegovia.org	
  |	
  fuencisla@maristascompostela.org	
  

PROBLEMAS DE LA LEY DE HOOKE

  • 1.
              Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla · Segovia   Problemas  de  la  Ley  de  Hooke     1. Un   muelle  tiene  una  constante  recuperadora  k  =  300  N/m  y  de  él  cuelga  una  lámpara  de  6  kg  de  masa.  Calcula   el  alargamiento  del  muelle  respecto  de  su  posición  de  reposo.   Sol:  x  =  196  mm     2. Sobre   una   mesa   sin   rozamiento   se   tira   con   aceleración   constante   de   un   objeto   de   80   kg   mediante   un   cable   que   se  alarga  0,25  m.  Si  el  bloque  estaba  en  reposo  y  recorre  5  m  en  4  s:   a. ¿Cuál  es  la  constante  recuperadora  del  cable  si  suponemos  que  cumple  la  Ley  de  Hooke?   b. ¿Cuál  sería  la  elongación  del  cable  si  colgásemos  verticalmente  el  objeto  y  lo  dejásemos  en  reposo?   Sol:  a)  k  =  200  N/m;      b)  x  =  3’92  m     3. Una   persona   de   70   kg   que   practica   el   puenting,   salta   al   vacío   desde   un   puente.   La   cuerda   elástica   que   tiene   amarrada   a   sus   tobillos,   mide   10   m   sin   estirar.   Suponiendo   que   se   cumple   la   Ley   de   Hooke,   determine   la   constante  de  recuperación  de  la  cuerda  si  la  persona  cae  una  distancia  total  de  30  m.   Sol:  k  =  34’3  N/m     4. Se   aplica   una   fuerza   F   sobre   un   muelle   de   constante   elástica   k   y   éste   se   alarga   x   cm.   ¿Qué   fuerza   habrá   que   aplicar  al  mismo  muelle  para  que  se  alargue  3x  cm?   Sol:  F’  =  3F     5. Se  aplica  una  fuerza  F  sobre  un  muelle  de  constante  elástica  k  y  éste  se  alarga  x  cm.  ¿Cuánto  tendrá  que  valer  la   constante  elástica  de  otro  muelle,  si  al  aplicarle  la  misma  fuerza  se  alarga  exactamente  la  cuatro  veces  más?   Sol:  k’  =  k/4     6. Se  aplica  una  fuerza  F  sobre  un  muelle  de  constante  elástica  k  y  éste  se  alarga  x  cm.  ¿Cuánto  se  alargará  otro   muelle   cuya   constante   sea   2k,   si   aplicamos   una   fuerza   cuatro   veces   mayor?   ¿Y   si   la   fuerza   aplicada   es   cuatro   veces  menor?   Sol:  x’  =  2x;      x’’  =  x/8     7. Un   cuerpo   de   masa   «m»   está   unido   a   dos   muelles   como   se   ve   en   la   figura.   Cada   uno   de   los   resortes   está   estirado   con   respecto   a   su   posición   de   equilibrio.   Si   sus   constantes   recuperadoras   son   𝑘!   y   𝑘!   respectivamente.   Calcula  la  fuerza  resultante  sobre  la  masa.         Camino  de  la  Piedad,  8  -­‐  C.P.  40002    -­‐    Segovia    -­‐    Tlfns.  921  43  67  61  -­‐    Fax:  921  44  34  47   www.maristassegovia.org  |  fuencisla@maristascompostela.org