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Los resortes son dispositivos interesantes que para una rango dado de compresiones y alargamientos siguen muy aproximadamente la Ley de Hook. Esta ley establece que la fuerza que el resorte ejerce sobre un cuerpo unido a uno de sus extremos es F = -k x, donde k es la constante del resorte y x es el alargamiento o compresión medido desde la posición en que el resorte está en equilibrio. En esta ilustración puede alargarse arrastrando la bola azul unida a su extremo libre (posición en centímetros y fuerza en newtons). Arrastre lentamente la bola mientras observa el efecto en el gráfico. Reinicio.
En primer lugar determinemos dónde está la posición de equilibrio del resorte. Dado que x se mide partiendo de dicha posición, busque en qué posición se obtiene F = 0 N. Esto ocurre en x = 30 cm. Ésta es la posición de equilibrio.
Veamos ahora cuál es la constante del resorte. NO es la fuerza mostrada en la tabla dividida por la posición en ella mostrada. ¿Por qué no? Recordemos que la x en la ecuación del resorte se mide desde el punto de equilibrio. En el máximo alargamiento la distancia a la posición de equilibrio es x = 50 - 30 = 20 cm y la fuerza es -160 N. Por tanto resulta k = 800 N/m. Dado que la pendiente (cambiada de signo) de la recta del gráfico también nos da k, podemos medir k de esa forma y obtendremos el mismo resultado.
El hecho de que la fuerza del resorte cambie con la posición, no permite hablar de la aceleración del cuerpo unido a él y aplicar nuestras ecuaciones cinemáticas para aceleración constante. La aceleración ahora será variable, dependiente de la posición del objeto. ¿Qué podemos hacer? Podremos utilizar los conceptos que estudiaremos en las Unidades 5 y 6.