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Fuerzas elásticas

Publicado por Beatriz

Todo cuerpo elástico (por ejemplo, una cuerda elástica) reacciona contra la fuerza deformadora para recuperar su forma original. Como ésta, según la ley de Hooke, es proporcional a la deformación producida, la fuerza deformadora tendrá que tener el mismo valor y dirección, pero su sentido será el contrario. F=-k·x.
k representa la constante elástica (o recuperadora) del resorte y depende de su naturaleza y geometría de construcción. Es decir, es un valor que proporciona el fabricante sobre el muelle u otro objeto elástico en cuestión y que depende del material del que esté fabricado y de su forma. El valor de la fuerza elástica es, por tanto, variable, puesto que depende en cada caso del valor que corresponde a la deformación x.

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Supón que tienes un resorte del que cuelga un cuerpo de masa m. Si aplicas una fuerza exterior deformadora, el resorte reacciona contra ella con una fuerza elástica (F=-k·x) para retornar a la posición de equilibrio.

Esta fuerza, al actuar sobre el cuerpo de masa m, le comunica una celeración variable, lo que acarrea como consecuencia una velocidad que aumenta progresivamente y que es máxima cuando el cuerpo alcanza su posición de equilibrio.

¿Se detendrá el cuerpo en esa posición? Lógicamente, no. Debido a su inercia intentará continuar su movimiento y, así, obliga al muelle a una compresión. Éste, a su vez, reacciona contra la deformación con otra fuerza elástica, variable, hasta anular la velocidad. Y, otra vez de nuevo, se repite el proceso dando origen a un movimiento del cuerpo a un lado y a otro de su posición de equilibrio. Ese movimiento recibe el nombre de vibratorio armónico.

Ejercicio práctico para determinar la constante k de un muelle (o cualquier cuerpo elástico).

1. Mide la elongación del muelle (cuerpo elástico) sin masa (en reposo).
2. Cuelga del muelle (cuerpo elástico) una masa de 50 gramos y mide la posición del muelle.
3. Incrementa la masa en intervalos constantes y apunta la elongación (x) en cada caso.
4. Dibuja una gráfica con F (masa · gravedad (9’81N aprox) en el eje Y y las elogaciones (x) en el eje x.
5. Calcula el gradiente de la recta. Dicha pendiente equivaldrá al valor de k del muelle utilizado.

La definición rigurosa de movimiento armónico es:
el movimiento rectilíneo, variado no uniformemente, producido en un cuerpo cuando sobre él actúa una fuerza elástica (fuerza proporcional a la deformación y de signo contrario a ella).

El movimiento armónico es un movimiento periódico, es decir, el objeto repite sus características de movimiento (posición, velocidad y aceleración) en intervalos constantes de tiempo. Cada intervalo se conoce con el nombre de período.
Se demuestra experimentalmente que el período de un movimiento armónico corresponde con la expresión: T=2·π·raíz(m/k).
Ya profundizaremos más en movimiento armónico simple en los temas de ondas.

Categorías: Dinámica clásica, Fuerzas

14 comentarios para “Fuerzas elásticas”


  • Muy bueno el articulo aunque todavia tengo algunas dudas.. supongo que puedo preguntar asi que aca va.. como represento esta fuerza en un diagrama de cuerpo libre? igual que las demas?

  • hola me da gusto que den a conocer mas sobre la fisica ya que a mi me encanta la fisica y deseo conocer todo relacionado con la fisica.

  • muy bueno este sitio ya que es una posibilidad mas de trabajo gracias por existir

  • chevere

  • GILMARIS LICONTES mayo 23, 2008 a las 7:36 am

    Gracias por estas informaciones que nos permiten saber………………………….y que dan un gran aporte a las investigaciones del cada dia!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11sigan aportando!!!!!!!!!!!!!GRACIAS POR EXISTIR!!!!!!!!!!!1

  • todo muy interesante pero quisiera que nos mostraran todas las fuerzas mecanicas especiales.
    muchas gracias
    by

  • bueno es muy interesante ……………………..esta chvr!!!!!!!!!!

  • ana silvia ( la gata) agosto 16, 2008 a las 4:51 pm

    esta recondatra chvr…………………. sigan asi. se los dijo de corazon .

  • muy interesantes los articulos

  • que esta bien que se preocupen por la fisica y nos den a conocer mas

  • esta muy padre lo recomiendo a todas las personas porque es muy educativo y me saco de apuros………………………………………….f.df………………ergfd………….

  • bue yo q se…. a mi n m gusta fisica es un asco pero ta!!!
    igual tengo q hacer los debers q m mandan…. :( q d menoosss
    pero bue, esta info m sirvio bastante :)
    ta y naa les mando el re bexo muuuuack
    yop vale…

  • muuuuuuuuuy buena la imformacion !!!!!!!!!!!!!!

  • a mi no me gusta la fisica pero el sitio re sirve:)