Fórmula F = kx – Prática de la lei de Hooke
F = kx — Ley de Hooke para un resorte ideal (módulo)
En un resorte ideal, o módulo de la força recuperadora é F = k x, donde x é o estiramiento o la compresión desde o equilibrio. La energia é U = ½kx² — no as mezcles.
Guia — como usar esta fórmula
- 1. Converte o estiramiento a metros si k está en N/m.
- 2. Usa F = kx, k = F/x o x = F/k.
- 3. En equilibrio colgado: kx = mg → x = mg/k.
- 4. La energia é ½kx², no Fx.
Derivación
La lei de Hooke modela un resorte lineal:
- Ley de força (módulo):
F = kx - Energia potencial elástica:
U = \tfrac{1}{2}kx^{2}
Converte cm → m antes de usar k en N/m.
Exemplos
Ejemplo: k = 200, x = 0,1 m
F = 20 N.
Ejemplo: hallar k
F = 40 N, x = 0,2 m → k = 200 N/m.