Calculadora de ley de Hooke

Qué calcula esta herramienta

Esta página resuelve la magnitud de la fuerza elástica y la energía almacenada en un muelle. Recibe constante elástica (N/m), deformación (m) y devuelve fuerza elástica (N) y energía (J). La salida está pensada para contrastar un ejercicio concreto, con las unidades junto a cada magnitud y sin convertir el formulario en una calculadora universal.

El caso de uso cambia según el problema: Mide el cambio respecto a la longitud de equilibrio y expresa k en N/m y x en m. La herramienta trabaja en el navegador y no adivina unidades, referencias ni fuerzas que no estén en los campos.

Fórmula, unidades y fuente

El motor aplica F=k·x; U=½kx². Usa F=k|x| y U=½kx² para una deformación pequeña. El signo de x se conserva en la energía pero la salida de fuerza muestra magnitud. La relación y la nomenclatura se contrastaron con OpenStax Physics §5.5, movimiento armónico simple y ley de Hooke; esa fuente explica el modelo de su sección, no valida el código de OCC Tools.

Introduce exactamente constante elástica (N/m), deformación (m). Las unidades mostradas son parte de la fórmula: convierte el dato antes de pulsar Calcular y conserva el redondeo solo al presentar la cifra. Una salida numérica correcta para unidades incorrectas sigue siendo una respuesta física equivocada.

Ejemplo resuelto

Un caso reproducible es k=200 N/m, x=0,05 m → F=10 N, U=0,25 J. Sustituye los valores uno por uno en la ecuación, comprueba las unidades intermedias y compara las salidas de la tarjeta. El resultado visible puede redondearse; la cuenta debe revisarse con la precisión de los datos de entrada.

Este caso de comprobación es k=200 N/m, x=0,05 m → F=10 N, U=0,25 J. Repite la sustitución con la ecuación F=k·x; U=½kx² y conserva unidades y precisión hasta la última presentación; el ejemplo sirve para revisar la magnitud fuerza elástica (N) y energía (J) antes de probar otros valores.

Cómo leer el resultado

La fuerza restauradora real apunta contra la deformación; el módulo no muestra esa dirección. k describe la rigidez del muelle. El número responde a las condiciones introducidas, no a cualquier situación que comparta el mismo nombre. Si el fenómeno tiene dirección, referencia o signo, anótalos junto a la cifra aunque esta versión muestre un módulo.

Lee la salida específica de esta página: fuerza elástica (N) y energía (J). Las entradas son constante elástica (N/m), deformación (m); no intercambies esas magnitudes con otras de nombre parecido, porque cambiarías la ecuación y el significado físico del resultado.

Límites y errores frecuentes

Fuera del límite elástico la relación lineal deja de ser fiable y el muelle puede no recuperar su forma. Usa F=k|x| y U=½kx² para una deformación pequeña. El signo de x se conserva en la energía pero la salida de fuerza muestra magnitud.

Los campos ausentes o no finitos muestran un error y limpian el resultado anterior. El límite principal aquí es que el modelo lineal requiere una deformación dentro del régimen elástico; no fija el sentido de la fuerza. Si el problema real añade una variable fuera de este modelo, hace falta plantearla por separado.

Uso educativo y comprobación

Mide el cambio respecto a la longitud de equilibrio y expresa k en N/m y x en m. Guarda entradas, fórmula, unidades y redondeo si necesitas entregar el procedimiento. Así otra persona puede reproducir la cuenta sin depender de una captura de pantalla.

Puedes usarla para revisar la fuerza de un muelle y la energía almacenada en una deformación. La página calcula en el navegador y conserva la ecuación visible para que anotes entradas, unidades y redondeo; la fuente enlazada sirve para estudiar el modelo y no valida el código de OCC Tools.

Para continuar calculadora de ley de hooke puedes consultar calculadora energia cinetica potencial, calculadora trigonometria, conversor unidades. Cada enlace lleva a una operación distinta con sus propias unidades y supuestos.

Preguntas frecuentes

¿Qué resuelve calculadora de ley de hooke?
Resuelve la magnitud de la fuerza elástica y la energía almacenada en un muelle y devuelve fuerza elástica (N) y energía (J). Las entradas son constante elástica (N/m), deformación (m).

¿Qué relación matemática usa calculadora de ley de hooke?
La relación aplicada es F=k·x; U=½kx². La herramienta deja visibles las unidades y calcula solo las variables de este modelo.

¿Qué supuesto no debo olvidar?
Usa F=k|x| y U=½kx² para una deformación pequeña. El signo de x se conserva en la energía pero la salida de fuerza muestra magnitud.

¿Cómo interpreto el número obtenido?
La fuerza restauradora real apunta contra la deformación; el módulo no muestra esa dirección. k describe la rigidez del muelle.

¿Qué error de entrada es más frecuente?
Fuera del límite elástico la relación lineal deja de ser fiable y el muelle puede no recuperar su forma.

¿Qué caso puedo comprobar a mano?
Prueba k=200 N/m, x=0,05 m → F=10 N, U=0,25 J. Es un caso independiente para revisar sustitución, unidades y redondeo.