Comprender la ley de Hooke

La ley de Hooke establece que la fuerza requerida para estirar o comprimir un resorte es proporcional al desplazamiento de su posición de equilibrio. Matemáticamente, esto se representa como:

* F =kx

dónde:

* F es la fuerza aplicada

* K es la constante de primavera (una medida de la rigidez del resorte)

* x es el desplazamiento de la posición de equilibrio

1. Encuentra la constante de primavera (k)

* Sabemos que una fuerza de 90 N estira el primavera de 1 metro. Conectemos estos valores a la ley de Hooke para encontrar K:

* 90 n =k * 1 m

* k =90 n/m

2. Calcule el trabajo realizado

El trabajo realizado para estirar un resorte está dado por:

* W =(1/2) * k * x²

dónde:

* W es el trabajo realizado

* K es la constante de primavera

* x es el desplazamiento total (5 metros en este caso)

3. Sustituya y resuelve

* W =(1/2) * (90 n/m) * (5 m) ²

* W =45 n/m * 25 m²

* W =1125 Joules

Por lo tanto, se necesitan 1125 julios de trabajo para estirar el resorte 5 metros más allá de su longitud natural.