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Calculadora de constante de resorte

Un resorte que se estira 0,25 m con una fuerza de 50 N tiene una constante de 200 N/m. Indique la fuerza y la elongación o compresión para obtener su rigidez, con la ecuación sustituida y los pasos para su hoja de ejercicios. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Fuerza aplicada
50
Elongación o compresión resultante
0,25
Obtiene
Fuerza
50 N/m
Fuerza aplicada
50
Elongación
0,25
Desplazamiento
0,25

Una calculadora de constante de resorte convierte la ley de Hooke en un solucionador práctico de rigidez para tareas, informes de laboratorio y comprobaciones rápidas de ingeniería. Introduzca la fuerza aplicada F y la elongación o compresión resultante x en un sistema de unidades coherente —newtons y metros para obtener k en newtons por metro— y la herramienta devuelve la constante de rigidez del resorte k igual a F dividida entre x, junto con una ecuación sustituida, un breve mensaje de física y una serie ordenada de pasos que puede pegar en hojas de ejercicios o pruebas automatizadas. La fuerza y la elongación pueden tener signo, por lo que las convenciones de compresión y dirección siguen siendo de primera clase.

Qué significa k = F / x y qué valores necesita

La ley de Hooke para un resorte lineal ideal establece que la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento desde el equilibrio. En la forma de magnitud usada en la mayoría de los laboratorios introductorios y comprobaciones de diseño, la constante de rigidez del resorte k es igual a la fuerza aplicada F dividida entre la elongación o compresión resultante x: k igual a F sobre x.

Cuando la fuerza se mide en newtons y la elongación en metros, k tiene unidades de newtons por metro (N/m); cualquier otro par coherente de unidades de fuerza y longitud es válido siempre que mantenga la coherencia de principio a fin. Esta calculadora requiere que F y x sean números finitos y siempre resuelve para k. La elongación debe ser distinta de cero porque dividir entre cero no está definido y no representaría una medición física de estiramiento o compresión.

Una F positiva con una x positiva (estiramiento bajo tensión) produce una rigidez positiva; la misma convención de signos para la compresión también produce una k positiva. La herramienta no reorganiza redes de varios resortes, no convierte kilogramos de masa colgante en fuerza por usted y no integra curvas no lineales de fuerza–desplazamiento. Si cuelga una masa m bajo la gravedad, convierta primero el peso en fuerza como F igual a m g, mida la elongación de equilibrio x y luego llame a este solucionador para obtener k.

Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas

Use un solo sistema de unidades coherente de principio a fin —por ejemplo newtons y metros para k en N/m— antes de llamar; esta página no realiza conversión de unidades. Al enseñar la ley de Hooke, mida la elongación desde la longitud de equilibrio sin carga y use la fuerza que realmente estira el resorte, no una carga sin relación.

Esta página está dirigida a quienes buscan una calculadora de constante de resorte, un solucionador de la ley de Hooke k igual a F sobre x o rigidez en newtons por metro en línea; no es una herramienta de período de oscilación, ni un combinador de resortes en serie o en paralelo, ni un conversor de unidades.

Prefiera esta capacidad cuando ya conozca la fuerza aplicada y la elongación medida y solo necesite k; si su problema de origen da masa colgante en lugar de fuerza, convierta primero con la g local. Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recalcule F dividida entre x a mano y confirme que coincide con la k publicada dentro del mismo redondeo de doce decimales usado en la respuesta.

Comprobación de tareas sobre la ley de Hooke

Los estudiantes introducen la fuerza y la elongación medidas de los problemas de resortes del libro de texto y comparan la rigidez k y los pasos de sustitución con un resultado determinista antes de entregar.

Comprobación previa de laboratorio antes de modelos multirresorte

Los pipelines validan primero la rigidez de un solo resorte a partir de la fuerza y la elongación, y solo pasan a combinaciones en serie o en paralelo cuando la k del resorte único coincide con las notas de laboratorio.

¿Qué fórmula usa la calculadora de constante de resorte?

Usa k = F / x, donde F es la fuerza aplicada, x es la elongación (o compresión) y k es la constante de rigidez del resorte.

¿Qué ocurre si la elongación es cero?

La constante de resorte k = F / x no está definida cuando la elongación es cero porque sería una división entre cero.

¿Qué unidades debo usar?

Use cualquier par coherente de fuerza y longitud. Con la fuerza en newtons y la elongación en metros, k está en newtons por metro (N/m). La calculadora no convierte unidades.

¿Puede la elongación ser negativa?

Sí. Una x negativa puede representar compresión bajo una convención de coordenadas con signo. El cero sigue rechazándose; la compresión distinta de cero está permitida.

¿Es gratuita la calculadora de constante de resorte?

La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta localmente.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"F":50,"x":0.25}'
{
  "F": 50,
  "x": 0.25
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.spring_constant",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Si la elongación es cero, la validación falla con un claro error invalid_input, de modo que la división entre cero nunca inventa un número en silencio. El precio es una tarifa plana de $0.002 por solicitud API exitosa; la validación fallida nunca se cobra.

Cómo llamar a la API y qué se recibe

Los valores absolutos deben mantenerse dentro del límite publicado de un billón; la elongación debe tener un valor absoluto estrictamente mayor que uno por diez a la menos quince para que k igual a F sobre x esté bien definida. Envíe un cuerpo JSON con los campos finitos requeridos F (alias force, applied_force y f) y x (alias extension, displacement, delta_x y dx). La validación fallida —campos ausentes, números no finitos, valores fuera de los límites absolutos, elongación cero o un cociente no finito— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es una tarifa plana de $0.002 por solicitud exitosa con ítem unitario y precio marginal por unidad cero. Prefiera números JSON cuando controle el cliente; los números en cadena solo se aceptan cuando coinciden con un patrón numérico finito estricto para rutas de pegado con formato de tarea.

Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas

Mantenga F y x dentro del rango absoluto publicado para que el cociente permanezca finito en doble precisión IEEE tanto en el Worker como en el navegador. Combine ejemplos de aula deliberadamente: F igual a cincuenta y x igual a cero coma veinticinco produce k igual a doscientos; F igual a diez y x igual a cero coma cero cinco produce k igual a doscientos; F igual a veinticuatro y x igual a cero coma doce produce k igual a doscientos; y x igual a cero con cualquier fuerza demuestra la ruta estricta de invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo de prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los estudiantes ponen deliberadamente la elongación en cero.

Pruebas unitarias para auxiliares de simulación

Genere casos conocidos y correctos de k igual a F sobre x, más rechazos deliberados por elongación cero, como valores esperados en katas de programación para juegos o motores de física.

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