Ejercicios: Fuerzas y deformaciones: la ley de Hooke
Un muelle tiene una constante elástica $k = 10\ \text{N/cm}$, como se muestra en la figura. Calcula la fuerza que hay que aplicar para estirarlo $3\ \text{cm}$. Recuerda…
Un muelle tiene una constante elástica $k = 10\ \text{N/cm}$, como se muestra en la figura.
Calcula la fuerza que hay que aplicar para estirarlo $3\ \text{cm}$. Recuerda la ley de Hooke: $F = k \cdot x$.
A un muelle de constante $k = 5\ \text{N/cm}$ le aplicamos una fuerza de $20\ \text{N}$. ¿Cuántos centímetros se alarga?
A un muelle de constante $k = 5\ \text{N/cm}$ le aplicamos una fuerza de $20\ \text{N}$. ¿Cuántos centímetros se alarga?
Al colgar una pesa de $8\ \text{N}$ de un muelle, este se alarga $2\ \text{cm}$, como se muestra en la figura. Calcula la constante elástica del muelle, en $\text{N/cm}$.
Al colgar una pesa de $8\ \text{N}$ de un muelle, este se alarga $2\ \text{cm}$, como se muestra en la figura.
Calcula la constante elástica del muelle, en $\text{N/cm}$.
¿Qué es un dinamómetro? ¿Qué magnitud mide y en qué unidad? ¿Cuál es la pieza principal que lleva dentro?
¿Qué es un dinamómetro? ¿Qué magnitud mide y en qué unidad? ¿Cuál es la pieza principal que lleva dentro?
Completa la frase: «La ley de Hooke dice que el alargamiento de un muelle es $\dots$ proporcional a la $\dots$ que se le aplica». Después escribe la fórmula…
Completa la frase: «La ley de Hooke dice que el alargamiento de un muelle es $\dots$ proporcional a la $\dots$ que se le aplica». Después escribe la fórmula $F = k \cdot x$ e indica el significado y la unidad de cada letra.
Un muelle se alarga $4\ \text{cm}$ cuando le aplicamos $2\ \text{N}$. Sin apenas calcular, y pensando en la ley de Hooke: ¿cuánto se alargará con $4\ \text{N}$? ¿Y con…
Un muelle se alarga $4\ \text{cm}$ cuando le aplicamos $2\ \text{N}$. Sin apenas calcular, y pensando en la ley de Hooke: ¿cuánto se alargará con $4\ \text{N}$? ¿Y con $1\ \text{N}$? Justifica tus respuestas.
El muelle A tiene una constante $k = 2\ \text{N/cm}$ y el muelle B, $k = 8\ \text{N/cm}$. Sin hacer cálculos: a) ¿Cuál es más «duro», es decir, cuál cuesta más estirar?…
El muelle A tiene una constante $k = 2\ \text{N/cm}$ y el muelle B, $k = 8\ \text{N/cm}$. Sin hacer cálculos:
- a) ¿Cuál es más «duro», es decir, cuál cuesta más estirar?
- b) ¿Cuál se alargará más si aplicamos la misma fuerza a los dos?
Colgamos una bolsa de naranjas de un dinamómetro y este marca $15\ \text{N}$, como se muestra en la figura. a) ¿Qué fuerza está midiendo el dinamómetro? b) La bolsa está…
Colgamos una bolsa de naranjas de un dinamómetro y este marca $15\ \text{N}$, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué fuerza está midiendo el dinamómetro?
- b) La bolsa está quieta: ¿qué fuerza hace el dinamómetro sobre la bolsa?
Un muelle tiene una constante $k = 200\ \text{N/m}$ y se alarga $5\ \text{cm}$. a) Expresa el alargamiento en metros. b) Calcula la fuerza aplicada.
Un muelle tiene una constante $k = 200\ \text{N/m}$ y se alarga $5\ \text{cm}$.
- a) Expresa el alargamiento en metros.
- b) Calcula la fuerza aplicada.
La constante elástica de un muelle es $k = 2\ \text{N/cm}$. a) Exprésala en $\text{N/m}$. b) Calcula la fuerza necesaria para estirar el muelle $0,1\ \text{m}$.
La constante elástica de un muelle es $k = 2\ \text{N/cm}$.
- a) Exprésala en $\text{N/m}$.
- b) Calcula la fuerza necesaria para estirar el muelle $0,1\ \text{m}$.
Al aplicar una fuerza de $10\ \text{N}$ a un muelle, este se alarga $5\ \text{cm}$. a) Calcula su constante elástica. b) ¿Qué fuerza hará falta para alargarlo…
Al aplicar una fuerza de $10\ \text{N}$ a un muelle, este se alarga $5\ \text{cm}$.
- a) Calcula su constante elástica.
- b) ¿Qué fuerza hará falta para alargarlo $8\ \text{cm}$?
Al colgar una pesa de $6\ \text{N}$ de un muelle, este se alarga $3\ \text{cm}$. a) ¿Cuánto vale su constante elástica? b) ¿Cuánto se alargará si colgamos una pesa de…
Al colgar una pesa de $6\ \text{N}$ de un muelle, este se alarga $3\ \text{cm}$.
- a) ¿Cuánto vale su constante elástica?
- b) ¿Cuánto se alargará si colgamos una pesa de $10\ \text{N}$?
En el laboratorio medimos el alargamiento de un muelle con distintas fuerzas: con $1\ \text{N}$ se alarga $2\ \text{cm}$; con $2\ \text{N}$, $4\ \text{cm}$; y con…
En el laboratorio medimos el alargamiento de un muelle con distintas fuerzas: con $1\ \text{N}$ se alarga $2\ \text{cm}$; con $2\ \text{N}$, $4\ \text{cm}$; y con $3\ \text{N}$, $6\ \text{cm}$.
- a) Calcula la constante elástica con cada pareja de datos.
- b) ¿Se cumple la ley de Hooke en este muelle? Justifícalo.
Del muelle A sabemos que con $6\ \text{N}$ se alarga $2\ \text{cm}$; del muelle B, que con los mismos $6\ \text{N}$ se alarga $6\ \text{cm}$. a) Calcula la constante…
Del muelle A sabemos que con $6\ \text{N}$ se alarga $2\ \text{cm}$; del muelle B, que con los mismos $6\ \text{N}$ se alarga $6\ \text{cm}$.
- a) Calcula la constante elástica de cada muelle.
- b) ¿Cuál de los dos es más duro?
Un muelle mide $10\ \text{cm}$ en reposo y su constante es $k = 5\ \text{N/cm}$. Al colgar una pesa, el muelle pasa a medir $14\ \text{cm}$, como se muestra en la…
Un muelle mide $10\ \text{cm}$ en reposo y su constante es $k = 5\ \text{N/cm}$. Al colgar una pesa, el muelle pasa a medir $14\ \text{cm}$, como se muestra en la figura.
- a) ¿Cuánto se ha alargado?
- b) ¿Cuánto vale el peso de la pesa?
Estiramos un muelle con fuerzas cada vez mayores y, a partir de cierto momento, al soltarlo ya no recupera su longitud inicial: se queda deformado. a) ¿Cómo se llama el…
Estiramos un muelle con fuerzas cada vez mayores y, a partir de cierto momento, al soltarlo ya no recupera su longitud inicial: se queda deformado.
- a) ¿Cómo se llama el punto a partir del cual ocurre esto?
- b) ¿Se cumple la ley de Hooke antes o después de ese punto?
- c) ¿Por qué no debemos sobrepasarlo al usar un dinamómetro?
Al estirar un muelle con distintas fuerzas obtenemos estos alargamientos: con $2\ \text{N}$, $1\ \text{cm}$; con $4\ \text{N}$, $2\ \text{cm}$; con $6\ \text{N}$,…
Al estirar un muelle con distintas fuerzas obtenemos estos alargamientos: con $2\ \text{N}$, $1\ \text{cm}$; con $4\ \text{N}$, $2\ \text{cm}$; con $6\ \text{N}$, $3\ \text{cm}$; y con $8\ \text{N}$, $4,5\ \text{cm}$. Los datos están representados en la gráfica:
- a) Calcula la constante elástica del muelle en la zona en que se cumple la ley de Hooke.
- b) ¿A partir de qué fuerza se deja de cumplir?
- c) ¿Qué le está pasando al muelle a partir de ahí?
Quieres construir un dinamómetro casero con un muelle de constante $k = 0,5\ \text{N/cm}$ capaz de medir fuerzas de hasta $10\ \text{N}$. a) ¿Cuánto se alargará el…
Quieres construir un dinamómetro casero con un muelle de constante $k = 0,5\ \text{N/cm}$ capaz de medir fuerzas de hasta $10\ \text{N}$.
- a) ¿Cuánto se alargará el muelle con la fuerza máxima?
- b) ¿Qué longitud mínima debe tener la regla donde dibujarás la escala?
- c) ¿Qué distancia habrá entre la marca de $1\ \text{N}$ y la de $2\ \text{N}$?
Dispones de dos muelles: el A, con $k = 10\ \text{N/cm}$, y el B, con $k = 0,5\ \text{N/cm}$. Quieres medir fuerzas pequeñas, de unos $2\ \text{N}$, ayudándote de una…
Dispones de dos muelles: el A, con $k = 10\ \text{N/cm}$, y el B, con $k = 0,5\ \text{N/cm}$. Quieres medir fuerzas pequeñas, de unos $2\ \text{N}$, ayudándote de una regla escolar.
- a) Calcula cuánto se alarga cada muelle con $2\ \text{N}$.
- b) ¿Cuál te conviene usar para apreciar bien la medida? Razona la respuesta.
La gráfica fuerza-alargamiento de un muelle es una recta que pasa por el origen y por el punto correspondiente a $4\ \text{cm}$ de alargamiento y $12\ \text{N}$ de…
La gráfica fuerza-alargamiento de un muelle es una recta que pasa por el origen y por el punto correspondiente a $4\ \text{cm}$ de alargamiento y $12\ \text{N}$ de fuerza, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué fuerza corresponde a un alargamiento de $1\ \text{cm}$?
- b) ¿Cuánto vale la constante elástica del muelle?
- c) ¿Qué alargamiento corresponde a una fuerza de $15\ \text{N}$?
Un muelle de constante $k = 50\ \text{N/m}$ mide $20\ \text{cm}$ en reposo. Colgamos una pesa y el muelle pasa a medir $30\ \text{cm}$. a) Expresa el alargamiento en…
Un muelle de constante $k = 50\ \text{N/m}$ mide $20\ \text{cm}$ en reposo. Colgamos una pesa y el muelle pasa a medir $30\ \text{cm}$.
- a) Expresa el alargamiento en metros.
- b) Calcula el peso de la pesa.
- c) Si colgáramos el doble de peso, ¿cuánto mediría el muelle?
Colgamos una misma pesa del muelle A y se alarga $2\ \text{cm}$; del muelle B y se alarga $6\ \text{cm}$. a) ¿Cuál de los dos muelles tiene mayor constante elástica? b)…
Colgamos una misma pesa del muelle A y se alarga $2\ \text{cm}$; del muelle B y se alarga $6\ \text{cm}$.
- a) ¿Cuál de los dos muelles tiene mayor constante elástica?
- b) ¿Cuántas veces mayor?
- c) Si colgamos del muelle B una pesa que pese la mitad, ¿cuánto se alargará?
Una báscula de muelle de un puesto de mercado usa un muelle de $k = 20\ \text{N/cm}$ que no debe alargarse más de $5\ \text{cm}$ para no estropearse. a) ¿Cuál es la…
Una báscula de muelle de un puesto de mercado usa un muelle de $k = 20\ \text{N/cm}$ que no debe alargarse más de $5\ \text{cm}$ para no estropearse.
- a) ¿Cuál es la fuerza máxima que puede medir la báscula?
- b) ¿Se puede pesar en ella un saco de naranjas que pesa $120\ \text{N}$? Justifícalo.
- c) ¿Qué le ocurrirá al muelle si se insiste en pesar el saco?
Un muelle se alarga $2\ \text{cm}$ cuando se le aplican $5\ \text{N}$. a) Calcula su constante elástica. b) Predice el alargamiento para $12\ \text{N}$ suponiendo que se…
Un muelle se alarga $2\ \text{cm}$ cuando se le aplican $5\ \text{N}$.
- a) Calcula su constante elástica.
- b) Predice el alargamiento para $12\ \text{N}$ suponiendo que se cumple la ley de Hooke.
- c) Al hacer la prueba en el laboratorio, con $12\ \text{N}$ el muelle se alarga $6\ \text{cm}$ en lugar de lo previsto. Da dos explicaciones posibles de la diferencia.