Hemos visto la Ley de Gravitación Universal y la Ley de Coulomb. Y ahora, voy a añadir una más: Ley de Hooke. Esta ley es sobre objetos elásticos. Pero primero os voy a hacer una pregunta. ¿Después de haber masticado mucho un chicle, lo habéis estirado y jugado con él, alguna vez en vuestra vida? Sé que suena asqueroso, pero hay gente que quizás lo hiciera. Ahora bien, ¿es elástico un chicle? Si pensabais que sí, os equivocáis. Para que algo se considere elástico, después de someterlo a una fuerza, debería volver a su estado original. Y que yo sepa, los chicles no hacen eso.

Cosas elásticas son: gomas elásticas, muelles, gomaespuma, globos, condones… Todas ellas cumplen la Ley de Hooke. Pero, ¿cuál es?

FELÁSTICA = – k · Δx

¿¿¿Otra k??? Yes, people.

La k es negativa porque la fuerza es la que ejerce el muelle para recuperar la forma, no es la fuerza agente de la deformación (no eres tú, un objeto que tira, etc.) La k además, es la constante del material (N/m). No todos los muelles son iguales. Los amortiguadores de los coches son muelles con una k muy alta.

La Δx es la diferencia de posición del muelle. O mejor dicho, la elongación: cuánto se ha estirado o encogido (en metros).

Ahora bien, si se contrae el muelle, la elongación es negativa. (menos · menos = más) -> la fuerza elástica es positiva.

Si se estira el muelle, la elongación es positiva. (menos · más = menos) -> la fuerza elástica es negativa.

Si lo que estudiamos es la fuerza que ejerce un objeto (no el muelle o similares), la k es positiva, y la cosa cambia.

Estirado-> fuerza elástica (+).

Contraído-> fuerza elástica (-).

Atentos al problema:

Una persona decide hacer el “Condom Challenge”. Llena el condón con 500g de agua y aumenta el condón 40cm de longitud. ¿Cuál es la constante de material?

Bueno, primero hay que convertir las unidades al S.I.

500g = 0,5kg

40cm= 0,4m

La fuerza que actúa sobre el condón es el peso del agua.

P = m · g -> P = 0,5 · 9,8 = 4,9N

Y ahora calculemos la constante del condón.

FELÁSTICA = k · Δx -> 4,9 = k · (0,4 – 0) -> k = 4,9/0,4 = 12,25N/m.

Bueno, nunca he calculado la constante elástica de un condón para comparar así que… algún día lo probaré y lo grabaré.

Para finalizar, recordad: el signo de la k será (+) o (-) según lo que os pida (fuerza ejercida o fuerza recuperadora, respectivamente).