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LA LEY DE HOOKE

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Existen algunos materiales que llamamos elásticos. Estos materiales se caracterizan porque después de deformados, son capaces de volver a su forma original. En una entrada anterior explicábamos qué es la energía potencial y es justo aquel tipo de energía que posee un cuerpo elástico deformado, aquella que le permite tomar su forma original perdida después de haberle aplicado una fuerza.

Expresión matemática de la ley de Hooke: la deformación que sufre un cuerpo elástico es proporcional al esfuerzo que se le aplica. La razón entre dicha fuerza y su deformación se conoce como constante elástica.

Módulo de elasticidad

En 1666, Robert Hooke descubrió que la deformación que sufre un cuerpo elástico es proporcional al esfuerzo que se le aplica. Por supuesto, los cuerpos elásticos son de distintos materiales y cada uno de ellos se deforma una cantidad distinta cuando se aplica la misma fuerza. Es decir, algunos materiales son más resistentes a la deformación elástica que otros. La magnitud física que se usa para cuantificar la resistencia que tiene de un cuerpo a la deformación se conoce como módulo de elasticidad (E).

Diagrama esfuerzo-deformación.

Matemáticamente, el módulo de elasticidad de un material es el cociente entre el esfuerzo que se aplica para deformarlo y la deformación unitaria que sufre. Es decir, . Tal como se indica en el gráfico que se conoce como diagrama de esfuerzo-deformación, un material sufre una deformación proporcional al esfuerzo que se le aplica sólo hasta determinado límite, que se conoce como límite elástico. Como es lógico pensar, ningún material podría resistir toda la fuerza que se le aplique para luego volver a su forma original. Una vez superado el límite elástico, el material adquiere un comportamiento plástico, lo que significa que ya no vuelve a tomar su forma original. E inclusive el comportamiento plástico también tiene su límite. Si se sigue aplicando fuerza, se llega a un punto que se conoce como el punto de ruptura, en donde, como es obvio, el material se rompe.

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