1. En la siguiente figura se muestra una gráfica de fuerza (F) frente a elongación (x ). ¡Calcula la constante elástica!
Solución
k = F / x
F = fuerza (Newton)
k = constante elástica (Newton/metro)
x = el cambio de longitud (metros)
Constante elástica:
k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04
k = 500 N/m
2. Determinar la constante elástica.
Solución
Constante elástica:
k = F / x
k = 5 / 0.01 = 10 / 0.02 = 15 / 0.03 = 20 / 0.04
k = 500 N/m
3. El resorte A tiene una longitud original de 60 cm y el resorte B tiene una longitud original de 90 cm. El resorte A tiene una constante de 100 N/m, y el resorte B tiene una constante de 200 N/m. La razón entre el cambio de longitud del resorte A y el cambio de longitud del resorte B es…
Conocido :
Constante del resorte A (k A ) = 100 N/m
Constante del resorte B (k B ) = 200 N/m
Fuerza sobre el resorte A (F A ) = F
Fuerza sobre el resorte B (F B ) = F
Se busca: Δl A : Δl B
solución:
Fórmula de la ley de Hooke:
Δl = F / k
Δl = cambio de longitud, F = fuerza, k = constante
El cambio en la longitud del resorte A:
Δl A = F A / k A = F / 100
El cambio en la longitud del resorte B:
Δl B = F B / k B = F / 200
La relación entre el cambio de longitud del resorte A y el cambio de longitud del resorte B:
Δl A : Δl B
F/100 : F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
4. Una cuerda de nailon, con una longitud original de 20 cm, es estirada con una fuerza de 10 N. El cambio de longitud de la cuerda es de 2 cm. Determina la magnitud de la fuerza si el cambio de longitud es de 6 cm.
Conocido :
Fuerza (F) = 10 N
El cambio de longitud ( Δl ) = 2 cm = 0.02 m
Se busca: la magnitud de la fuerza (F) si Δl = 0.06 m.
solución:
Constante :
k = F / Δl
k = 10 / 0.02 = 500 N/m
La magnitud de la fuerza (F) si Δl = 0.06 m:
F = kx
F = (500)(0.06)
F = 30 N
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