Problemas y soluciones de física de la elasticidad pdf
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¿se estira el muelle? ¿Cuál es la constante del muelle? Hay un par de formas de resolver este problema.Forma #1: Observa que 30 N = 20 N + 10 N 20 N crea un estiramiento de 5 cm. Como 10 N es la mitad de 20 N, entonces 10 N creará un estiramiento que es la mitad de 5 cm o 2,5 cm.Estiramiento total = 5 cm + 2,5 cm = 7,5 cmModo #2: Establezca una proporción.5 cm es a 20 N como el «nuevo estiramiento» es a 30 N.
Si el estiramiento original es de 5 cm, entonces el nuevo estiramiento es de 20 cm.x es a x + 60 como 5 cm es a 20 cm.
Prueba de notación científica recomendada Prueba de gráfica de pendientes Prueba de adición y sustracción de matrices Prueba de factorización de trinomios Prueba de resolución de ecuaciones de valor absoluto Prueba de orden de operaciones Prueba de tipos de ángulos
Ley de Hooke con fricción
Las fuerzas pueden afectar a la forma de un objeto. Si una excavadora empuja un coche contra un muro, el coche no se moverá pero cambiará notablemente de forma. Un cambio de forma debido a la aplicación de una fuerza es una deformación. Se sabe que incluso fuerzas muy pequeñas causan alguna deformación. En el caso de pequeñas deformaciones, se observan dos características importantes. En primer lugar, el objeto vuelve a su forma original cuando se retira la fuerza, es decir, la deformación es elástica para pequeñas deformaciones. En segundo lugar, el tamaño de la deformación es proporcional a la fuerza, es decir, para pequeñas deformaciones se cumple la ley de Hooke. En forma de ecuación, la ley de Hooke viene dada por
donde ΔL es la cantidad de deformación (el cambio de longitud, por ejemplo) producida por la fuerza F, y k es una constante de proporcionalidad que depende de la forma y composición del objeto y de la dirección de la fuerza. Nótese que esta fuerza es una función de la deformación ΔL – no es constante como lo es una fuerza de fricción cinética. A veces utilizamos Δx en lugar de ΔL. La deformación puede ser a lo largo de cualquier eje. Reajustando esto a
Preguntas y respuestas sobre la ley de Hooke
Cuando se desplaza de su posición de equilibrio vertical, esta regla de plástico oscila hacia delante y hacia atrás debido a la fuerza de restauración que se opone al desplazamiento. Cuando la regla está a la izquierda, hay una fuerza hacia la derecha, y viceversa.
La primera ley de Newton implica que un objeto que oscila hacia adelante y hacia atrás está experimentando fuerzas. Sin fuerzas, el objeto se movería en línea recta a velocidad constante en lugar de oscilar. Considere, por ejemplo, la posibilidad de empujar una regla de plástico hacia la izquierda, como se muestra en la figura 16.2. La deformación de la regla crea una fuerza en la dirección opuesta, conocida como fuerza de restauración. Una vez liberada, la fuerza restauradora hace que la regla vuelva a su posición de equilibrio estable, donde la fuerza neta sobre ella es cero. Sin embargo, para cuando la regla llega allí, gana impulso y continúa moviéndose hacia la derecha, produciendo la deformación opuesta. A continuación, es forzada hacia la izquierda, volviendo al equilibrio, y el proceso se repite hasta que las fuerzas de disipación amortiguan el movimiento. Estas fuerzas eliminan la energía mecánica del sistema, reduciendo gradualmente el movimiento hasta que la regla llega al reposo.
Ley de Hookes byju’s
Problemas de Física con SolucionesLey de Hooke, Ejemplos con solucionesLey de HookeEn el diagrama de abajo se muestra un bloque unido a un resorte. En la posición (A) el muelle está en reposo y ninguna fuerza externa actúa sobre el bloque. En la posición (B) una fuerza F comprime el muelle en una longitud igual a Δ x empujando el bloque hacia la izquierda. En la posición (C), se utiliza una fuerza F para estirar el muelle en una longitud Δ x tirando del bloque hacia la derecha. Δ x es el cambio en la longitud del muelle medido desde su posición de reposo.
En ambos casos, la relación entre la magnitud de la fuerza F utilizada para estirar o comprimir el muelle en una longitud Δ x viene dada por la ley de Hooke de la siguiente manera:| F | = k | $\Delta x $ | donde k es la constante del muelle.Según la tercera ley de Newton, si un muelle se estira o se comprime utilizando la fuerza F, como reacción el muelle también reacciona con una fuerza – F.
Los dos muelles se comportan como un muelle cuya constante k viene dada pork = k1 + k2Problema 3¿Cuál es la magnitud de la fuerza necesaria para estirar dos muelles de constantes k1 = 100 N / m y k2 = 200 N / m en 6 cm si están en paralelo? SoluciónLos dos muelles se comportan como un muelle con la constante k dada pork = k1 + k2 = 100 N / m + 300 N / m| F | = k | $\Delta x $ | = 300 N / m × 0,06 m = 18 NSmuelle en serieSe dice que dos muelles están en serie cuando se utilizan como en la figura siguiente.
