Los resortes son piezas metálicas elásticas con una enorme variedad de aplicaciones, como dispositivos mecánicos, suspensiones de vehículos, máquinas, herramientas e incluso instrumentos de uso cotidiano como bolígrafos o pinzas. La principal característica del resorte es la adaptación a las situaciones en las que se aplica su fuerza, la cual regresa en forma de energía y devuelve al resorte a su posición original sin que sufra deformaciones.
¿Qué es la fuerza del resorte?
También conocida como fuerza de muelles o fuerza de tensión, consiste en la separación o compresión del resorte en la que actúa una fuerza opuesta, que lo devuelve a su estado original. La fuerza es directamente proporcional a la extensión del resorte, lo que significa que si la pieza se extiende mucho, la fuerza será igualmente intensa.
La fuerza elástica del resorte se calcula con base en ley de Hooke, que recibe su nombre por el físico británico Robert Hooke que desarrolló la fórmula en 1660 y la expresó en latín como “Ut tensio, sic vis”, es decir “Así como la extensión, la fuerza”.
Fórmula para calcular la fuerza del resorte
La fórmula física F=-R*S se usa para calcular la fuerza del resorte, donde:
- F = fuerza del resorte [N]
- R = tasa de resorte
- S = distancia del resorte
En general, esta fórmula representa un caso lineal entre expansión y fuerza en la ley de elasticidad, y contempla otro factor, que es medido por la letra S y se refiere a la distancia o recorrido del resorte en milímetros; es decir, entre mayor sea la distancia (S) por la que se estira el resorte, mayor será la fuerza (F) contraria del resorte.
El signo negativo en la ecuación significa que, en un resorte en estado de reposo, la dirección de la deflexión es opuesta a la fuerza del resorte.
La fórmula de la fuerza del resorte se usa para cuerpos elásticos como resortes de compresión, tracción, torsión, entre otros, por lo que es un tema muy importante en ingeniería y mecánica, que permite el diseño de resortes que se adapten a los requerimientos de la aplicación que se les vaya a dar.
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