Muelle (Ley de Hooke)

Esta animación muestra el comportamiento de un objeto atado a un muelle. El objeto reposa sobre una superficie horizontal con la que no presenta rozamiento.

Mueve el ratón para estirar o encoger el muelle. Pulsa cualquier botón del ratón para soltar el objeto (sin velocidad inicial). El triángulo marca la longitud de equilibrio del muelle.

La ecuación del movimiento de este objeto es:

\frac{d^2 x}{dt^2}=-\frac{k}{m}(x-L)

Donde:

  • m es la masa del objeto.
  • k es la constante de rigidez del muelle.
  • x es la posición del objeto medida desde la pared izquierda.
  • L es la longitud de equilibrio del muelle.
  • t es el tiempo.
  • \frac{d^2}{dt^2} es el símbolo de derivada segunda respecto del tiempo (aceleración).

Estamos suponiendo que no hay rozamiento entre el objeto y la superficie horizontal, ni tampoco resistencia del aire al movimiento ni empuje del aire, así como que el muelle y el enganche con el objeto tienen masa despreciable.

Para reiniciar la animación, vuelve a pulsar cualquier botón del ratón.


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