Elasticidad

FISICA Y QUIMICA UNIVERSIDAD

INTRODUCCIÓN

Si colgamos una pesa de un resorte, éste se alargará aún más. Cuando quitamos las pesas el resorte recupera su longitud original. Y podemos decir que el resorte es elástico.

Cuando un bateador golpea una pelota de béisbol cambia temporalmente la forma de la misma. Para disparar una flecha un arquero tensa primero un arco, el cual recupera su forma original al soltar la flecha. El resorte, la pelota de béisbol y el arco son ejemplos de objetos elásticos. La elasticidad es la propiedad de un cuerpo de cambiar su forma cuando se ejerce sobre él una fuerza deformante, y de recuperar su forma original cuando la fuerza deformante deje de actuar.

No todos los materiales recuperan su forma original cuando se les aplica temporalmente una fuerza deformante. Los materiales que no recuperan su forma original después de sufrir una deformación son inélasticos. La arcilla, la plastilina y la masa para pan son solo algunos ejemplos de materiales inélasticos. También el aluminio es inélastico, pues es fácil deformalo de forma permanente.

Cuando colgamos una pesa de un resorte estamos aplicándole una fuerza. Se ha visto que la extención o la compresión son proporcionales a la fuerza aplicada.

 

                              Grafica_17

Esta relación fue advertida por el físico británico Robert Hooke contemporáneo de Isaac Newton, a medidados del siglo XVII, y se le conoce como "Ley de Hooke". La magnitud del alargamiento o de la compresión, x, es directamente proporcional a la fuerza aplicada F. Si duplicamos la fuerza aplicada duplicamos el alargamiento; si triplicamos la fuerza conseguimos un alargamiento tres veces mayor, y así sucesivamente. En forma de ecuación:

 

                                                                               

 

Si alargamos o comprimimos un material elástico más allá de cierto punto, no recuperará su estado original, sino que permanecerá deformado. La distancia a la cual se produce una deformación permanente se llama "límite elástico". La Ley de Hooke sólo es válida en tanto la fuerza no alargue o comprima el material más alla de su límite elástico. La Ley de Hooke, que viene dada por la siguiente eacuación:

       

                                                                                

Donde ,representan la posición final y la posicion inicial respectivamente que el resorte se desplazó al aplicarle una fuerza dada representada por el simbolo F, el simbolo k representa una constante de elásticidad que varía de un sólido a otro. 

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