Las simulaciones de resortes y muelles online de esta página nos enseñan de forma práctica como es el funcionamiento de estos dispositivos, cuáles son las fuerzas que actúan sobre ellos, cómo almacenan energía, qué nos dice la ley de Hooke, qué es la constante elástica y en definitiva cuáles son las principales propiedades de los resortes o muelles.
Qué es un resorte o muelle
Un resorte o muelle es un dispositivo mecánico flexible y elástico que se utiliza para almacenar energía potencial elástica y aplicar fuerza cuando se deforma. Consiste en una tira, alambre o barra de material elástico, como acero o metal, que tiene una forma enrollada, en espiral o en forma de zigzag. Cuando se comprime o estira un resorte, almacena energía potencial en forma de deformación elástica, y cuando se libera, esa energía se convierte en energía cinética.
Los muelles pueden tener diferentes formas y configuraciones según su uso específico. Algunos ejemplos comunes incluyen muelles de compresión, muelles de extensión y muelles de torsión.
Propiedades de los resortes. Ley de Hooke y constante elástica
Las propiedades de los resortes se rigen por la Ley de Hooke, que establece la relación lineal entre la fuerza aplicada sobre un resorte y la deformación resultante. La Ley de Hooke es enunciada como F = -kx, donde F representa la fuerza aplicada, k es la constante del resorte (también conocida como constante elástica) y x es la deformación experimentada por el resorte. La ecuación indica que la fuerza es proporcional a la deformación y actúa en dirección opuesta a ella.
En sentido estricto, la Ley de Hooke es una aproximación válida siempre y cuando la deformación sea pequeña y el material del resorte mantenga su comportamiento elástico lineal. Sin embargo, en deformaciones mayores, otros factores como la plasticidad y la fatiga pueden afectar la respuesta del resorte.
Aplicaciones de los resortes
Los resortes tienen una enorme variedad de aplicaciones: suspensiones de automóviles, relojes, colchones, puertas automáticas y muchas más.
Simulaciones de resortes y muelles
Fuerza de un resorte
Una de las principales propiedades de los resortes es la que hace referencia a su fuerza. En esta simulación, se examina la relación entre la fuerza que se aplica aun muelle y la longitud del muelle. Se pueden observar los cambios que se producen al escoger distintos tipos de muelles.
Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».
Trabajo en un resorte
En esta simulación, se examina la relación entre la cantidad que se estira un muelle y el trabajo necesario para hacerlo. ¿Cuánta energía queda acumulada en el muelle? Se pueden observar los cambios que se producen al escoger distintos tipos de muelles.
Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».
Energía en un resorte
Otra de las principales propiedades de los resortes es la que hace referencia a su energía. Esta simulación tiene por objetivo investigar las transformaciones que ocurren cuando la energía potencial elástica se convierte en energía cinética. Se puede modificar la masa del objeto, la constante del muelle y su nivel de compresión.
Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».
Ley de Hooke y constante elástica
La ley de Hooke rige las propiedades de los resortes ¡Estira y comprime los resortes para explorar las relaciones entre la fuerza, la constante elástica del resorte, el desplazamiento y la energía potencial! Investiga lo que ocurre cuando dos resortes están conectados en serie y en paralelo.
Ficha
Masas y resortes I
Cuelga masas de los resortes y descubre cómo se estiran y oscilan. Compara dos sistemas de masa de resorte y experimenta con la constante elástica del resorte. Transporta el laboratorio a diferentes planetas, ralentiza el tiempo y observa la velocidad y la aceleración a lo largo de la oscilación.
Ficha
Masas y resortes II
Cuelga las masas de los resortes y ajusta la constante elástica del resorte y la amortiguación. Transporta el laboratorio a diferentes planetas, o ralentiza el tiempo. Observa las fuerzas y la energía en el sistema en tiempo real y mide el período utilizando el cronómetro.
Ficha
Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería
Fundamentos de Mecánica para Ingeniería
Introducción a la Ingeniería del Helicóptero
Fundamentos de Oscilaciones y Ondas para Ingeniería
