03 de noviembre de 2020
03.11.2020
La Opinión de Murcia

La elasticidad

03.11.2020 | 04:00
La elasticidad

Un muelle, una goma, un neumático y un chicle tienen algún en común: son elásticos. La elasticidad es la propiedad de algunos materiales que después de ser deformados por una fuerza, recuperan su forma original. Ocurre así, por ejemplo, con una goma estirada cuando la soltamos. Además, gracias a la elasticidad los cuerpos se pueden agrandar, arrugar y doblar sin que se rompan. En la naturaleza, la elasticidad es necesaria para la correcta función de los organismos.

¿Qué pasaría si los huesos, o las ramas de los árboles, o la piel no fueran elásticos? Podemos aprovechar las ventajas de la elasticidad en los artefactos construidos por el hombre. El amortiguador de un coche se comprime al pasar por un bache para suavizar las vibraciones. Un colchón se amolda a nuestro cuerpo. La estructura de los edificios puede balancearse un poco con el viento.

La ley de la elasticidad

Para entender la elasticidad hay que imaginar la estructura interna de los cuerpos, con sus átomos y moléculas. Entre ellos existen fuerzas de atracción que hacen que estén unidos, por eso se mantiene la forma sólida del cuerpo. Cuando estiramos un cuerpo elástico, estas fuerzas internas tiran hacia dentro y consiguen que el cuerpo recupere su forma cuando nosotros dejamos de estirar. 
 
Cuando la fuerza que aplicamos sobre el cuerpo no es demasiado grande, se cumple la llamada 'ley de Hooke', pues fue el científico Robert Hooke quien la descubrió. Esta ley nos dice que la deformación del cuerpo es proporcional a la fuerza que aplicamos. Así, por ejemplo, si al colgar de un muelle una masa de 1 kg éste se alarga 5 cm, entonces sabemos que si le colgamos 2 kg se estirará 10 cm (al doble de fuerza, el doble de alargamiento). 
 
Pero si estiramos mucho llega un momento en que el cuerpo ya no regresa a su longitud inicial y se queda deformado. Se dice que hemos sobrepasado el 'límite elástico'. Eso ocurre al deshinchar un globo y con la piel humana en personas que han tenido mucho sobrepeso. Quizás también lo hayas comprobado al estirar demasiado un muellecito de los que llevan los bolígrafos.

Saber más...

Hay cuerpos que se deforman fácilmente pero no tienen ninguna elasticidad, por ejemplo, la plastilina y el plomo. Y hay cuerpos que son rígidos, sin apenas elasticidad, como la cerámica.

El experimento: alargamiento de una goma

Materiales
Gomas. Un envase de yogur. Algunos clics e hilo. Un tapón grande o un vasito de chupito. Arroz. Un metro.
 
Construcción
Haz dos agujeritos al vaso de yogur y ata un hilo para hacer un asa (como se ve en el dibujo). Haz un corte a la goma para tener un hilo de goma con dos extremos. Ata un extremo de la goma a un punto fijo. Y ata el otro extremo a un clic (que hará de gancho). Cuelga en el clic el envase (este envase nos servirá para ir echando peso y que la goma se estire). 
 
El alargamiento y la ley elástica
 
Con el vaso (aún vacío) colgando de la goma, mide la longitud de la goma de extremo a extremo. Ahora ve echando arroz al vaso usando el tapón como medidor. Echa, por ejemplo, dos tapones de arroz. Mide de nuevo la longitud de extremo a extremo. Echa otros dos tapones de arroz y vuelve a medir la longitud de la goma. Verás que la goma se estira más y más conforme le añades peso, y comprobarás que el alargamiento es el doble cuando pones el doble de arroz. Ojo: el alargamiento es la resta de la longitud de la goma estirada y la longitud original de la goma sin estirar.

En mi experimento del dibujo, yo he medido: 15 cm (sin estirar), 18 cm (con dos tapones de arroz) y 21 cm (con cuatro tapones). Así que el alargamiento fue de 3 cm y de 6 cm, respectivamente. Es decir, se ha cumplido la ley elástica. 

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