En caso de que desees saber en qué consiste la ley de Hooke o ley de la elasticidad, a continuación podrás hallar toda la información necesaria referente a esta ley física. Descubre qué es, quién la propuso, cuáles son sus fórmulas y aplicaciones. También hallarás ejemplos y ejercicios para que puedas resolver y practicar.
¿Qué es la ley de Hooke?
La ley de Hooke o ley de la elasticidad fue propuesta por Robert Hooke, un físico británico que se dedicó a realizar investigaciones en diferentes campos como la biología, la arquitectura, la física planetaria, la náutica y muchas otras áreas. Robert Hooke perteneció a la Royal Society de Londres y tuvo rivalidades con Isaac Newton por la ley de la gravitación universal y la teoría de la luz.
La ley de la elasticidad establece que la fuerza a la que es sometido un objeto o material elástico es proporcional al alargamiento unitario o extensión que este sufrirá. En otras palabras, esta ley señala que cuando un material elástico es estirado mediante la fuerza, el estiramiento será proporcional a esta.
Hooke tenía temor de que su descubrimiento fuera tomado por alguien y se atribuyera los créditos de este. Fue por ello que decidió publicarlo como un anagrama ‘ceiiinosssttuv’, ordenando las letras quedaría ‘Ut tensio sic vis’ lo que significa ‘Como la extensión, así la fuerza’.
Gracias a la ley de Hooke podemos determinar cuál será la extensión que tomará un material elástico tras ejercer cierta fuerza. Cuando se aplica el esfuerzo suficiente para deformar el material y posteriormente se deja de ejercer la fuerza, este volverá a su forma original. A esto se le conoce como deformación elástica.
Sin embargo, cuando el esfuerzo aplicado es mucho mayor al que puede soportar el material, se da una deformación plástica. Este tipo de deformación es irreversible y se le conoce como superación del límite de elasticidad.
Fórmula de la ley de Hooke
La ley de la elasticidad de Hooke por lo general se escribe de las siguientes formas:
En donde ‘F’ es la fuerza ejercida, ‘k’ es la constante de proporcionalidad y ‘x’ es la longitud de la deformación (extensión o compresión) que sufre el material.
Importancia y aplicaciones de la ley de Hooke
La ley de Hooke es principalmente utilizada para explicar el funcionamiento de los resortes, pero también puede usarse en otros objetos o materiales elásticos. Gracias a esta ley, es posible crear diversos mecanismos con la utilización de resortes, como bolígrafos, motores de vehículos y mucho más.
Cabe destacar que esta ley permitió crear el dinamómetro, un instrumento capaz de medir la fuerza o el peso de los objetos. Además, quienes practican puenting o salto en bungee también emplean esta ley para poder realizar los saltos de forma exitosa y fuera de peligro. Esto, porque la ley de elasticidad les permite calcular cuánto se estirará la cuerda por el peso de la persona que saltará hacia el vacío.
También podemos ver cómo se cumple la ley de Hooke en los trampolines, pues se mantienen en una forma, pero al ejercer un esfuerzo sobre este, se deforma y posteriormente vuelve a su forma original. En la siguiente imagen podemos observar la gráfica de la ley de la elasticidad.
Como se puede apreciar, el peso o esfuerzo ejercido es proporcional a la deformación del material, sea estiramiento o compresión. En la siguiente imagen podemos observar cómo un resorte o muelle se encuentra en su estado natural, estirado y comprimido.
Tal como se observa en la imagen, cuando se ejerce fuerza contraria al resorte o muelle, este sufre una deformación y se estira. No obstante, cuando se realiza un esfuerzo hacia este, se comprime. Cuando se libera el esfuerzo ejercido, ya sea contrario al resorte o no, siempre y cuando no se supere el límite de elasticidad, este volverá a su forma original.
Si deseas aprender más sobre la ley de elasticidad de Hooke y practicar ejercicios de esta ley física, mira el siguiente archivo PDF. Allí encontrarás más explicaciones sobre la ley de Hooke, ejemplos gráficos y ejercicios con su respectiva solución. Si quieres practicar más ejercicios, mira este otro archivo PDF, allí hay varios ejercicios propuestos para que puedas practicar lo suficiente.
