Elasticidad y ley de Hooke, ¿qué es?

¿Has jugado alguna vez a plastilina o cera? La plastilina es un objeto sólido. Cuando presione o fuerce la plastilina, se volverá plana. Pero es diferente cuando juegas a la pelota de goma. Incluso si lo presiona, volverá a su tamaño original. Similar al resorte que arrastra o presiona, que volverá a su forma original. Esto se debe a que las bolas de goma y los resortes tienen elasticidad.

La elasticidad es la capacidad de un material para volver a su forma y tamaño originales cuando se elimina la fuerza externa o la fuerza de deformación aplicada. Esto se debe a las fuertes fuerzas de atracción intermoleculares del material. Toda la fuerza intermolecular contra esta deformación se denomina fuerza de restauración.

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Según el nivel de elasticidad, los objetos sólidos se dividen en dos, a saber, objetos elásticos y objetos de plástico. Los objetos elásticos tienen la capacidad de volver a su forma o tamaño original cuando se elimina la fuerza aplicada. Por el contrario, los objetos de plástico son aquellos que no pueden volver a su forma y tamaño originales cuando se elimina la fuerza aplicada.

Estrés y tensión

La elasticidad está relacionada con el estrés y la tensión.

La tensión ( tensión ) es una cantidad que establece la magnitud de la fuerza ejercida sobre un objeto por unidad de área de sección transversal del objeto sometido a esta fuerza. Matemáticamente, el voltaje se puede formular de la siguiente manera.

τ = Voltaje (N / m2)

F = Estilo (N)

A = Área de la sección transversal (m2)

Mientras tanto, la deformación ( deformación ) es una cantidad que establece la relación entre el aumento de longitud y la longitud inicial del objeto. Matemáticamente, la tensión se puede formular de la siguiente manera.

ε = Deformación

ΔL = aumento de longitud (m)

L = longitud inicial (m)

Ley de Hooke

En elasticidad, existe la ley de Hooke que establece que "si la fuerza ejercida sobre un resorte no excede su límite de elasticidad, el aumento de la longitud del resorte será directamente proporcional a la fuerza aplicada". La ley de Hooke se puede formular como sigue.

F = Fuerza aplicada (N)

k = Constante de resorte (N / m)

Δx = Aumento de la longitud del resorte (m)