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Ley de Hooke (Elasticidad)



Ley de Hooke (Elasticidad)
INTRODUCCION
La elasticidad, es una de las muchas propiedades de los materiales, la cual describe la forma en cómo los cuerpos dependen de las acciones o tensiones que ejercen sobre ellos, ya que todos los sólidos tienden a poseer una forma estable, reaccionando contra las fuerzas deformadoras o tensiones, y esto es lo que no posee los materiales no elasticos o inelasticos, según indica la ley de Hooke. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo, esto es lo que describe la ley de Hooke, llamada así en honor al físico britanico Robert Hooke. Cuando un objeto se somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los atomos y su enlace en el material. Cuando a un cuerpo se le aplica un peso, este estira, y cuando se le quita dicho peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elastico. No obstante si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente y la ley de Hooke ya no es valida.


Los materiales no deformables se les llaman inelasticos (arcilla, plastilina y masa de repostería). Si a un determinado cuerpo se le estira o se le comprime mas alla de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elastico.

Teoría relacionada……………

Ley de Hooke establece que el límite dela tensión elastica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza. Mediante un analisis e interpretación de dicha ley, se estudian aspectos relacionados con la ley de fuerzas, trabajo, fuerzas conservativas y energía de Resortes. Los resortes son un dispositivo fabricado con un material elastico, que experimenta una deformación significativa pero reversible cuando se le aplica una fuerza., estos son un modelo bastante interesante en la interpretación de la teoría de la elasticidad.
Hooke estableció la ley fundamental que relaciona la fuerza aplicada y la deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke se puede expresar matematicamente así
= -k |

* K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
* es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de su posición de equilibrio.
Velocidad de contracción: Es la frecuencia de contracciones musculares determinada por losimpulsos nerviosos. Por ejemplo, en una carrera de velocidad, tendra ventaja el que mas veces, y mas rapido, contraiga los músculos.
Velocidad De Reacción: Va a ser el tiempo que una persona tarda en reaccionar a un determinado estímulo, y que puede durar entre 0 y 0,12 segundos.
Velocidad Mental: Esta considerada como la rapidez de decisión mental para realizar o no algo.
Velocidad lineal: Es lo que se tarda en recorrer un espacio en línea recta. Por ejemplo, los jugadores de baloncesto, deben de tener mucha velocidad lineal para no tardar en llegar al campo del equipo contrario y meter canasta.
1.2. ENTRENAMIENTO DE LA VELOCIDAD
El desarrollo de la velocidad para competiciones de pista ha sido extensamente documentado y proporcionara útiles conocimientos generales de la practica del desarrollo de la velocidad en otros deportes.
Intensidad
La intensidad de las cargas de entrenamiento para el desarrollo de la velocidad comienza alrededor del 75% del maximo. Aquí, el atleta esta aprendiendo, a una intensidad relativamente alta, aquellos ajustes necesarios para mantener el paso o el ritmo de una técnica mientras que el tiempo es sometido a presión. Gradualmente, elatleta va avanzando hasta el 100%. No obstante, la progresión exige que el atleta intente sobrepasar los límites de velocidad existentes. El ensayode la técnica a intensidades que penetren en terreno nuevo, esta claro que no es posible en gran volumen por razones que van desde la concentración mental hasta la producción de energía. Esta es la razón por la que se toman medidas para facilitar el proceso de aprendizaje entrenando atletas a grandes alturas, reduciendo el peso de los instrumentos, etcétera. A igual que con las practicas de entrenamiento de fuerza, el atleta debe tener el dominio de la técnica antes de buscar progresar en la ejecución de la técnica a velocidad. La secuencia del desarrollo es
- Desarrollar un nivel de preparación general que permita aprender una sólida técnica basica.
- Aprender una técnica basica sólida.
- Desarrollar un nivel de preparación específica que permita una progresiva sofisticación de la técnica.
- Desarrollar la técnica en velocidad.
Los componentes técnicos deben aprenderse y estabilizarse a velocidades lentas. No obstante, desde el principio hay que estimular al atleta para que consolide la técnica acelerando el nivel de intensidad.

* es la fuerza resistente del sólido.
* El signo ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación.
* Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p).

La fuerza mas pequeña que produce deformación se llama límite de elasticidad .
El límite de elasticidad es la maxima longitud que puede alargarse un cuerpo elastico sin que pierda sus características originales. Mas alla del límite elastico las fuerzasno se pueden especificar mediante una función de energía potencial, porque las fuerzas dependen de muchos factores entre ellos el tipo de material. Para fuerzas deformadoras que sobrepasan el límite de elasticidad no es aplicable la Ley de Hooke.

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CONCLUCIONES

* Si un cuerpo después de ser deformado por una fuerza, vuelve a su forma o tamaño original cuando deja de actuar la fuerza deformadora se dice  que es un cuerpo  elastico . Las fuerzas elasticas reaccionan contra la fuerza deformadora para mantener estable la estructura molecular del sólido.
* Si el sólido se deforma mas alla de un cierto punto, el cuerpo no volvera a su tamaño o forma original, entonces se dice que ha adquirido una deformación permanente. Las deformaciones sufridas por un resorte y el periodo de oscilación del mismo son proporcionales a la masa.
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3. En la vida real, para el calculo de vigas, en muchos casos se pueden sustituir los efectos de una viga por un muelle de constante elastica K.

Tambien pueden verse aplicaciones relacionadas con las ondas y el movimiento armónico simple de estas.

En definitiva, allí donde se deforme un material en comportamiento elastico lineal, (no plastico), la Ley de Hooke sera fundamental. Si tienes mas curiosidad podrías buscar algun libro en internet sobre elasticidad y resistencia de materiales.

BIBLIOGRAFIA
https://www.monografias.com/trabajos35/movimiento-armonico-hooke/movimiento-armonico-hooke.shtml


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