La relación entre la fuerza y el desplazamiento para un resorte elástico se describe mediante la ley de Hooke :
f =-kx
dónde:
* f es la fuerza ejercida por la primavera
* x ¿Es el desplazamiento de la posición de equilibrio del resorte?
* k es la constante de primavera, una medida de la rigidez del resorte
Gráficamente, esta relación se representa como una línea recta:
* pendiente: La pendiente de la línea es igual a la constante de resorte, k .
* y-intersección: La intersección y está en el origen (0,0), lo que indica que no hay fuerza cuando el resorte está en su posición de equilibrio.
* Dirección: La línea es negativa, lo que indica que la fuerza ejercida por el resorte siempre está en la dirección opuesta al desplazamiento.
Aquí hay una descripción más detallada del gráfico:
* Cuadrante I (desplazamiento positivo, fuerza positiva): A medida que el resorte se estira (desplazamiento positivo), ejerce una fuerza de restauración en la dirección opuesta (fuerza negativa). Esta parte del gráfico es una línea recta con una pendiente negativa.
* Cuadrante III (desplazamiento negativo, fuerza negativa): A medida que el resorte se comprime (desplazamiento negativo), ejerce una fuerza de restauración en la dirección opuesta (fuerza positiva). Esta parte del gráfico también es una línea recta con una pendiente negativa.
Puntos importantes:
* Límite elástico: El gráfico permanece lineal solo dentro del límite elástico del resorte. Más allá de este límite, el primavera sufre una deformación permanente, y el gráfico se vuelve no lineal.
* primavera ideal: Este gráfico asume una primavera ideal, lo que significa que obedece perfectamente la ley de Hooke. Los resortes reales pueden exhibir algunas desviaciones de este comportamiento ideal.
En resumen, el gráfico de fuerza versus desplazamiento para un resorte elástico es una línea recta con una pendiente negativa, que pasa a través del origen. Esta relación es descrita por la ley de Hooke y es válida dentro del límite elástico de la primavera.
