03 Ley de Hooke

Vamos a crear con Working Model 2D la simulación de un Movimiento Armónico Simple. Abre el programa y sigue los siguientes pasos:

1. Selecciona en el menú superior del programa: "Vista / Espacio de trabajo". Allí debes marcar las opciones que ves en la imagen

2. Creamos un cuerpo circular y, arrastrándolo, lo situamos en el origen de coordenadas.

3. Creamos un cuerpo rectangular y lo situamos, arrastrándolo, en la posición que indica la imagen. Lo anclamos para evitar que caiga al poner en marcha la simulación.

4. Colocamos un muelle desde el centro del cuerpo circular y el centro del cuerpo rectangular.

5. Añadimos un cuadro de medida para medir la longitud del muelle. Con el muelle seleccionado vamos a "Medir / Longitud".

6. Añadimos un control para cambiar fácilmente la masa del cuerpo circular. Para ello, con el cuerpo seleccionado, vamos a "Definir / Control nuevo / Masa". Hacemos doble clic sobre este control y cambiamos sus propiedades como indica la imagen:

7. Añadiremos la representación de los vectores peso del cuerpo circular y la tensión del muelle. Seleccionamos el cuerpo circular y vamos a "Definir / Vectores / Fuerza gravitacional". Seleccionamos el muelle y vamos a "Definir / Vectores / Fuerza total". Los vectores aparecen cuando se pone en marcha la simulación.

8. Al poner en marcha la simulación comprobamos que no se detiene. Para conseguirlo debemos introducir en la simulación la resistencia del aire. Con el fin de agilizar el proceso de frenado del cuerpo iremos a "Mundo / Resistencia del aire" y cambiaremos los valores por los de la imagen:

De esta forma se alcanzará rápidamente el equilibrio y se detendrá el cuerpo, con lo que podremos obtener pares de valores (masa, longitud del muelle) que nos permitirá comprobar la ley de Hooke.

Puedes descargarte esta simulación en el archivo adjunto ley-hooke.wm2d.