Fuerza Elástica o Restauradora

Ley de Hooke

Cuando en un muelle o un material elástico uno de los extremos se encuentra fijo y aplicamos una fuerza sobre el otro extremo, probablemente este se deformará. Si la fuerza es lo suficientemente grande como para sobrepasar su límite de elasticidad, podemos deformarlo permanentemente, pero si no es así, se cumplirá lo que se conoce como la ley de Hooke y una vez que cese la aplicación de la fuerza volverá a su forma original.

Si tenemos en cuenta la definición del vector x, su expresión se puede obtener de la siguiente forma:

$$\overrightarrow{x}=(l-l_0)·{\overrightarrow{u}}_x$$

donde:

• l₀ es la longitud del muelle sin aplicar la fuerza.
• l es la longitud del muelle con la fuerza aplicada.
• ${\overrightarrow{u}}_x$ es un vector unitario cuya dirección y sentido es la de la deformación. 

Características de la fuerza aplicada a un muelle

• Su dirección sigue el eje longitudinal del muelle.
• Su sentido es el mismo que la deformación que sufre el muelle.
• Su módulo se puede obtener por medio de la siguiente expresión: $F=k·x$.

La fuerza elástica o restauradora

Según el principio de acción reacción o tercera ley de Newton, en cada interacción existen dos fuerzas. Esto implica que si ejercemos una fuerza sobre un muelle, este último ejercerá también sobre nosotros otra fuerza de igual dirección y módulo aunque de sentido contrario. Dicha fuerza, recibe el nombre de fuerza elástica o restauradora.

Características de la fuerza elástica

• Su dirección sigue el eje longitudinal del muelle.
• Su sentido es contrario a la deformación que sufre el muelle.
• Su módulo se puede obtener por medio de la siguiente expresión: $F_e=k·x$.