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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.
*
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