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La constante elástica y la ley de Hooke son cruciales para entender cómo los resortes reaccionan ante fuerzas externas. La inercia y las leyes de Newton explican el movimiento y la resistencia de los objetos a cambiar su estado. El peso, la fricción y otras fuerzas comunes juegan un papel importante en la dinámica de los cuerpos en la física.
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La constante elástica es un parámetro que cuantifica la rigidez de un resorte y se calcula mediante la ley de Hooke
Relación directamente proporcional
La ley de Hooke establece que la fuerza aplicada es directamente proporcional al desplazamiento del resorte desde su longitud natural
Cálculo de la constante elástica
La constante elástica se calcula dividiendo la fuerza aplicada por el desplazamiento del resorte
La constante elástica es característica de cada resorte y no varía independientemente de la magnitud de la fuerza aplicada, siempre que el resorte no supere su límite elástico
Conociendo la constante elástica, se puede determinar el desplazamiento resultante para una fuerza aplicada mediante la relación entre la fuerza y la constante elástica
Determinación del desplazamiento
La relación entre la fuerza aplicada y la constante elástica permite determinar el desplazamiento resultante en un resorte
Cálculo de la fuerza necesaria
La fuerza necesaria para lograr un desplazamiento específico se calcula multiplicando la constante elástica por el desplazamiento deseado
La dinámica de los cuerpos está regida por las leyes de Newton, siendo la primera ley o principio de inercia un concepto fundamental
La inercia es la tendencia de los objetos a mantener su estado de movimiento y está relacionada con la masa del objeto
Las naves espaciales, como las Voyager, continúan su trayectoria a velocidad constante debido a su inercia una vez en el espacio interplanetario
El análisis del movimiento depende del sistema de referencia, siendo un sistema inercial aquel donde se aplica el principio de inercia
En un sistema no inercial, como un avión que acelera o gira, los ocupantes experimentan fuerzas ficticias o inerciales, como la fuerza centrífuga
Aunque la Tierra gira alrededor de su eje y alrededor del Sol, se la considera aproximadamente inercial para la mayoría de las situaciones cotidianas
La masa inercial es una propiedad fundamental de la materia que cuantifica la resistencia de un objeto a cambios en su estado de movimiento
La masa inercial de un objeto determina su aceleración bajo la acción de una fuerza determinada
La segunda ley de Newton relaciona la fuerza aplicada con la aceleración producida en un objeto y su masa inercial
00
Definición de la ley de Hooke
Relaciona fuerza y elongación en un resorte: F = kx.
01
Unidades de la constante elástica 'k'
Newton por metro (N/m), medida de rigidez del resorte.
02
Cálculo de desplazamiento con constante conocida
Desplazamiento x = Fuerza aplicada F dividida por constante k.
