En el laboratorio de ciencias, tu maestra cuelga una mochila de una balanza de resorte (spring scale) y la aguja marca $12\ \text{N}$. ¿Cómo sabe el resorte cuánta fuerza hay? El resorte de un bolígrafo retráctil, el de un trampolín o el de una balanza para pesar maletas se comportan igual: cuanto más tiras de ellos, más se alargan. Y si tiras el doble, se alargan el doble. Esa relación tan sencilla tiene nombre propio: ley de Hooke.
El resorte se alarga en proporción a la fuerza
Si cuelgas pesas de $1\ \text{N}$, $2\ \text{N}$ y $3\ \text{N}$ de un mismo resorte, compruebas que se estira $1.5\ \text{cm}$, $3.0\ \text{cm}$ y $4.5\ \text{cm}$: cada newton añade siempre exactamente el mismo estiramiento. ¿Qué fórmula matemática relaciona la fuerza aplicada con lo que se estira el resorte?
En el simulador, mueve el deslizador de fuerza y observa que el alargamiento del resorte crece en proporción.
La constante elástica: resortes "duros" y "blandos"
Si cuelgas la misma pesa de $5\ \text{N}$ del resorte fino de un bolígrafo y del resorte grueso de la suspensión de un carro, el primero se deforma varios centímetros mientras que el segundo apenas se mueve. ¿Qué magnitud física mide esa resistencia a deformarse propia de cada resorte?
La balanza de resorte (spring scale): un resorte para medir fuerzas
Vuelve al principio: la mochila alarga el resorte de la balanza, y como el alargamiento es proporcional a la fuerza, la escala puede leerse directamente en newtons.
Practica★☆☆Sin empezar
¿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?
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?