Ley de hooke

Ley de hooke
Ley de Hooke, ley de la elasticidad descubierta por el científico inglés Robert Hooke en 1660, que establece que, para deformaciones relativamente pequeñas de un objeto, el desplazamiento o tamaño de la deformación es directamente proporcional a la fuerza o carga deformante. En estas condiciones, el objeto vuelve a su forma y tamaño originales al retirar la carga. El comportamiento elástico de los sólidos según la ley de Hooke puede explicarse por el hecho de que los pequeños desplazamientos de sus moléculas, átomos o iones constituyentes respecto a las posiciones normales es también proporcional a la fuerza que provoca el desplazamiento.

Ley de hooke

La fuerza deformante puede aplicarse a un sólido estirándolo, comprimiéndolo, apretándolo, doblándolo o retorciéndolo. Así, un alambre metálico presenta un comportamiento elástico según la ley de Hooke, ya que el pequeño aumento de su longitud al ser estirado por una fuerza aplicada se duplica cada vez que se duplica la fuerza. Matemáticamente, la ley de Hooke establece que la fuerza aplicada F es igual a una constante k por el desplazamiento o cambio de longitud x, o F = kx. El valor de k depende no sólo del tipo de material elástico considerado, sino también de sus dimensiones y forma.

A valores relativamente grandes de la fuerza aplicada, la deformación del material elástico suele ser mayor que la esperada en base a la ley de Hooke, aunque el material sigue siendo elástico y vuelve a su forma y tamaño originales tras la eliminación de la fuerza. La ley de Hooke describe las propiedades elásticas de los materiales sólo en el rango en el que la fuerza y el desplazamiento son proporcionales. (A veces la ley de Hooke se formula como F = -kx. En esta expresión F ya no significa la fuerza aplicada, sino la fuerza restauradora igual y dirigida en sentido contrario que hace que los materiales elásticos vuelvan a sus dimensiones originales.

La ley de Hooke también puede expresarse en términos de tensión y deformación. La tensión es la fuerza sobre áreas unitarias dentro de un material que se desarrolla como resultado de la fuerza aplicada externamente. La deformación es la deformación relativa producida por la tensión. Para tensiones relativamente pequeñas, la tensión es proporcional a la deformación. Para expresiones particulares de la ley de Hooke en esta forma, véase módulo de masa; módulo de cizalladura; módulo de Young.

¿Qué significa la Ley de Hooke?

La Ley de Hooke se refiere a una ley física de elasticidad, que establece que la fuerza necesaria para estirar un material elástico (como un muelle) es directamente proporcional a la distancia de extensión o compresión de dicho material. La ley de Hooke se utiliza a menudo para describir y predecir la deformación de los materiales durante sucesos como la deformación plástica, la deformación elástica y la corrosión.

La Ley de Hooke fue establecida en el año 1660 por el científico Robert Hooke. Se suele representar mediante la siguiente ecuación matemática

F = kx

Donde:

F es la fuerza aplicada a un material elástico

x es la longitud de extensión o compresión del mismo material

k es la constante de proporcionalidad (denominada constante del muelle)

Cuanto mayores sean las fuerzas aplicadas a una superficie metálica, mayor será la probabilidad de que dicho metal alcance un estado de elongación o compresión irreparable. Por lo tanto, estos metales son más propensos a la corrosión por picaduras y grietas, que es más probable que se produzcan en estados de tensión externa importante.

Vídeos de Ley de hooke

https://www.youtube.com/watch?v=npxZ-A2WSTo

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