RESORTES
Leonardi Navas
CI 26749855
Escuela 47
Resortes:
Se puede definir como resortes 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 "
muelle", varían así de la región o cultura. Se fabrican 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.
Tienen gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes,
productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos y sillas
plegables. 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.
Leyes que rigen los resortes
 Ley del Hooke para la resortes:
Donde se relaciona la fuerza (F) ejercida por el resorte con la
elongación o alargamiento δ provocado por la fuerza externa
aplicada al extremo del mismo:
F = - Kδ
Donde k se llama constante elástica del resorte y δ es su
elongación o variación que experimenta su longitud.
La energía de deformación o energía potencial elástica Uk
asociada al estiramiento del resorte viene dada por la
siguiente ecuación:
𝑈𝑘 =
1
2
𝑘𝛿2
Es importante notar que la k antes definida depende de la
longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora
una constante intrínseca del resorte independiente de la
longitud de este y estableceremos así la ley diferencial
constitutiva de un muelle. Multiplicando k por la longitud total,
y llamando al producto k intrínseca, se tiene:
𝒌 =
𝒌𝒊
𝑳
Llamaremos F(x) a la tensión en una sección del muelle
situada una distancia x de uno de sus extremos el cual
tomaremos como origen de coordenadas, KΔX a la
constante de un pequeño trozo de muelle de longitud Δx a la
misma distancia δΔx y al alargamiento de ese pequeño
trozo en virtud de la aplicación de la fuerza F(x). Por la ley
del muelle completo:
𝑭 ( 𝒙) = −𝒌𝜟𝒙 𝜹𝜟𝒙 = −𝒌𝒊
𝜹𝜟𝒙
𝜟𝒙
Tomando el límite:
F (x) = 𝒌𝒊
𝜹𝜟𝒙
𝒅𝒙
Resortes

Resortes

  • 1.
  • 2.
    Resortes: Se puede definircomo resortes 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 " muelle", varían así de la región o cultura. Se fabrican 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. Tienen gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos y sillas plegables. 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.
  • 4.
    Leyes que rigenlos resortes  Ley del Hooke para la resortes: Donde se relaciona la fuerza (F) ejercida por el resorte con la elongación o alargamiento δ provocado por la fuerza externa aplicada al extremo del mismo: F = - Kδ Donde k se llama constante elástica del resorte y δ es su elongación o variación que experimenta su longitud. La energía de deformación o energía potencial elástica Uk asociada al estiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuación:
  • 5.
    𝑈𝑘 = 1 2 𝑘𝛿2 Es importantenotar que la k antes definida depende de la longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando k por la longitud total, y llamando al producto k intrínseca, se tiene: 𝒌 = 𝒌𝒊 𝑳
  • 6.
    Llamaremos F(x) ala tensión en una sección del muelle situada una distancia x de uno de sus extremos el cual tomaremos como origen de coordenadas, KΔX a la constante de un pequeño trozo de muelle de longitud Δx a la misma distancia δΔx y al alargamiento de ese pequeño trozo en virtud de la aplicación de la fuerza F(x). Por la ley del muelle completo: 𝑭 ( 𝒙) = −𝒌𝜟𝒙 𝜹𝜟𝒙 = −𝒌𝒊 𝜹𝜟𝒙 𝜟𝒙 Tomando el límite: F (x) = 𝒌𝒊 𝜹𝜟𝒙 𝒅𝒙