Condiciones para la aplicación de la ley de corte de Hooke
La tensión no supera el límite de fluencia
Condiciones de aplicación de la ley de corte de Hooke
La tensión no supera el límite de fluencia.
La expresión de la ley de Hooke es F=k·x o △F=k·Δx, donde k es una constante y es el coeficiente de rigidez (terquedad) del objeto. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de F es Newton, la unidad de x es el metro, que es la cantidad de deformación (deformación elástica), y la unidad de k es Newton/metro. El coeficiente de resistencia es numéricamente igual a la fuerza elástica cuando el resorte se extiende (o acorta) por unidad de longitud.
Desde un punto de vista físico, la ley de Hooke se origina en el hecho de que los átomos dentro de la mayoría de los sólidos (o moléculas aisladas) se encuentran en un estado de equilibrio estable sin cargas externas.
Influencia de la ley
El descubrimiento de Hooke condujo directamente al nacimiento del dinamómetro de resorte, una herramienta básica para medir la fuerza, y todavía se utiliza ampliamente en los laboratorios de física modernos. El principio del dinamómetro de resorte también se llama "ley de Hooke".
Muchos materiales reales, como una varilla cilíndrica con una longitud L y un área de sección transversal A, se pueden simular utilizando la ley de Hooke en mecánica: su cantidad unitaria de alargamiento (o reducción) (deformación) es proporcional a la tensión de tracción (o compresión) σ bajo constante E (llamada módulo elástico), es decir: F=-k·x o △F=-k·Δx.
Ámbito de aplicación
En la etapa elástica lineal se cumple la ley de Hooke generalizada, es decir, se cumple la tensión (que es el límite proporcional). No es necesariamente cierto dentro del rango elástico (es el límite elástico). Aunque está dentro del rango elástico, la ley generalizada de Hooke no se cumple.