Ley de Hooke
Calculadora

Describe la fuerza restauradora que ejerce un resorte (o cualquier material elástico) al ser estirado o comprimido una distancia x, donde k es la constante del resorte — una medida de su rigidez en newtons por metro. Un k mayor significa un resorte más rígido que requiere más fuerza para deformarse la misma distancia.

La ley de Hooke solo se cumple dentro de la región elástica de un resorte, donde la deformación es directamente proporcional a la fuerza y el resorte recupera su forma original al retirar la fuerza. Más allá del límite elástico, el material se deforma permanentemente (deformación plástica) o se rompe, y la simple relación lineal F = kx deja de predecir correctamente el comportamiento.

Normalmente se mide experimentalmente colgando pesos conocidos de un resorte y midiendo la extensión resultante, luego calculando k como la pendiente de la fuerza contra la extensión (k = F/x) — los resortes rígidos usados en aplicaciones pesadas tienen valores de k mucho más altos que los resortes suaves, como los de un bolígrafo. Los fabricantes suelen indicar k también en la hoja de datos del resorte.

Sí, para un resorte ideal — se aplican la misma fórmula y la misma constante del resorte tanto si el resorte se comprime como si se estira, con la fuerza restauradora actuando siempre para devolver el resorte hacia su longitud natural sin estirar. Algunos resortes reales se comportan algo asimétricamente en compresión frente a tensión, pero el modelo ideal de la ley de Hooke trata ambas direcciones de forma idéntica.

La fuerza según la ley de Hooke varía continuamente conforme cambia el desplazamiento, así que la energía almacenada (energía potencial elástica) se obtiene integrando la fuerza sobre la distancia, dando Ep = ½kx² en lugar de un simple F por x. Esta relación al cuadrado significa que duplicar el estiramiento cuadruplica la energía almacenada, de forma similar a como duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética.