El documento describe las leyes que rigen los resortes. Explica que los resortes son operadores elásticos que pueden almacenar y liberar energía sin deformación permanente. Se fabrican con diversos materiales como acero y bronce. Existen tres tipos principales de resortes: de tracción, compresión y torsión. La ley de Hooke relaciona la fuerza aplicada a un resorte con su elongación o alargamiento.

1. Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Física I Sección SB
Silvana Sulbaran
c.i 26553021
LEYES QUE RIGEN LOS RESORTES

2. Ley Resorte
Se conoce como resorte a un operador elástico capaz
de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir
deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la
tensión a las que es sometido, en la mecánica son
conocidos erróneamente como "la resorte" varían así
de la región o cultura. Son fabricados con materiales
muy diversos, tales como acero al carbono, acero
inoxidable, acero al cromo-silicio, cromo-vanadio,
bronces, plástico, entre otros, que presentan
propiedades elásticas y con una gran diversidad de
formas y dimensiones
Se les emplean en una gran cantidad de
aplicaciones, desde cables de conexión
hasta disquetes, productos de uso
cotidiano, herramientas especiales o
suspensiones de vehículos. Su propósito,
con frecuencia, se adapta a las situaciones
en las que se requiere aplicar una fuerza y
que esta sea retornada en forma de energía.
Siempre están diseñados para ofrecer
resistencia o amortiguar las solicitaciones
externas.

3. Tipos de resortes:
Resortes de tracción: estos resortes soportan
exclusivamente fuerzas de tracción y se
caracterizan por tener un gancho en cada uno de
los extremos de diferentes estilos: aleman, ingles,
catalan, giratorio, abierto, cerrado o de dobles
espira. estos ganchos permiten montar los resortes
de tracción en todas las posiciones imaginables.
Resorte de compresión: estos resortes estan
especialmente diseñados para soportar fuerzas
de compresión. pueden ser cilindricos, cónicos,
bicónicos de paso fijo o cambiante.
Resorts de Torsión: Son los resortes sometidos a
fuerzas de torsión (momentos)

4. Tracción
Compresión
Torsión

5. La formamás comúnde representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación
del resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida sobre el resorte con la elongación o
alargamiento δ producido:
Ley de Hooke para los resortes
Donde: k: se llama constante del resorte (también constante de rigidez) y
Δx: es la separación de su extremo respecto a su longitud natural,
A: Sección del cilindro imaginario que envuelve al resorte y
E: módulo de elasticidad del resorte (no confundir con el módulo de elasticidad del
material).

6. Solución: Para poder resolver el problema, convirtamos las unidades dadas a unidades del
Sistema Internacional, quedando así:
El problema nos proporciona una masa, pero hace falta una fuerza para poder realizar los
cálculos, entonces multiplicamos la masa por la acción de la aceleración de la gravedad
para obtener el peso, que finalmente es una fuerza.
Ahora solo queda despejar ” k ” en la fórmula de la Ley de Hooke.
Sustituyendo nuestros datos en la fórmula, tenemos:
Ejercicios
1.- Si a un resorte se le cuelga una masa de 200 gr y se deforma 15 cm, ¿cuál
será el valor de su constante?

7. Solución: Primeramente se debe considerar que el problema nos implica dos etapas, en la
primera debemos saber de que constante elástica se trata, para así en la segunda etapa
resolver la fuerza necesaria cuando el resorte esté horizontalmente y finalmente poder
graficar.
Necesitamos conocer el valor de ” k ” cuando nuestro sistema se encuentra de manera
vertical, entonces despejamos y sustituimos nuestros datos:
Ahora pasamos a encontrar el valor de nuestra fuerza, esto ocurrirá cuando nuestro resorte
esté de manera horizontal, entonces.
Esto quiere decir, que nuestro resorte necesita de 110 N, para poder estirarse 11 cm de su
posición normal.
Solución: Si tenemos la masa, podemos calcular el peso que finalmente viene siendo
nuestra fuerza ejercida.
3.- Se cuelga de un muelle una bola de masa de 15 kg, cuya constante
elástica vale 2100 N/m, determinar el alargamiento del muelle en
centímetros.
2.- Una carga de 50 N unida a un resorte que cuelga verticalmente estira el
resorte 5 cm. El resorte se coloca ahora horizontalmente sobre una mesa y
se estira 11 cm.
a) ¿Qué fuerza se requiere para estirar el resorte esta cantidad?

8. Ahora despejamos a ” x ” de la fórmula de la ley de hooke, quedando así:
Pero el problema, nos pide los valores en centímetros, por lo que realizamos nuestra
conversión.
Por lo que el alargamiento del muelle es de 7 centímetros.