Aplicación de la Ley de Hooke al estudio de un muelle (2635)

, por F_y_Q

Un grupo de alumnos estudió el comportamiento de un resorte concluyendo que cumple con la ley de Hooke y determinó que su constante de la elasticidad vale 12.5 N/m.

a) ¿Cuánto se estira este resorte al aplicarle una fuerza de 5.0 N?

b) ¿Qué fuerza debe aplicarse para estirarlo 4.0 cm?


SOLUCIÓN:

La ley de Hooke nos dice:

\color[RGB]{2,112,20}{\bm{F = -k\cdot \Delta x}}

(El signo menos solo quiere decir que es una fuerza recuperadora, es decir, que tiene sentido contrario a la elongación del resorte).

a) Despejas el valor de \Delta  x:

\Delta x = \frac{F}{k} = \frac{5\ \cancel{N}}{12.5\ \frac{\cancel{N}}{m}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.4\ m}}


b) Sustituyes los valores:

F = 12.5\frac{N}{\cancel{m}}\cdot 0.04\ \cancel{m} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.5\ N}}


(Cuidado porque los 4 cm hay que expresarlos en metros).