¿Qué es la fuerza de primavera?

Un resorte es un objeto que al aplicar una fuerza en una dirección dada se comprime y luego, después de eliminar la fuerza, se descomprime o vuelve a su dimensión original. La fuerza del resorte es la descripción de la fuerza que hace que el resorte rebote. Es una característica del material a nivel molecular y su forma tridimensional a nivel macro. La ley de Hooke es la fórmula habitual para calcular esta fuerza.

La presión constante sobre una superficie puede ser todo lo que se requiere de un resorte en un mecanismo. Los resortes en el sistema de amortiguación de un automóvil no están calibrados para medir la desviación, sino para absorber la energía transmitida desde las ruedas al automóvil. En muchos electrodomésticos pequeños o dispositivos eléctricos, los interruptores consisten en parte en una pieza de pelado de metal que actúa como resorte. La tira cambia de forma a medida que se aplica presión, que luego conecta un nuevo conjunto de contactos eléctricos.

En otras aplicaciones, los resortes proporcionan una retroalimentación cuantitativa proporcional al usuario. Al medir un peso, la fuerza del resorte se comprime una distancia proporcional al tirón de la gravedad sobre el peso. Cuanto más se observe una respuesta lineal, mejor será suficiente un material y una configuración dados en una aplicación de metrología. Los materiales estirados más allá de su límite elástico ya no responderán como un resorte.

Los resortes no se consideran un tipo de máquina simple, ya que no transfieren fuerza a través de una distancia. Necesitan desviar o estirar una distancia para absorber la energía aplicada al resorte. La mayor parte de la energía se libera en la dirección entrante original. La fuerza del resorte siempre se aplica en el ángulo incidente. Parte de la energía se pierde como calor.

La ley de Hooke establece que la fuerza es igual al negativo de la constante del resorte multiplicado por la distancia. Mientras un resorte funcione dentro de sus límites elásticos y responda proporcionalmente a la fuerza aplicada, el resorte es un resorte de la ley de Hookes y su material se considera así. Se dice que estos materiales tienen una propiedad lineal-elástica y tendrán una constante de resorte característica. El signo negativo es el resultado de la fuerza resultante desde la dirección opuesta de la fuerza incidente.

En el nuevo campo de los sistemas microelectromecánicos (MEMS), también llamados micro máquinas, se han fabricado resortes microscópicos. Estos resortes de nanoescala están hechos de películas grabadas de forma similar a los paquetes de circuito integrado (IC). Los investigadores han demostrado el comportamiento de Hookean y los han utilizado como pequeñas reglas o sondas para detectar variaciones en la superficie.