¿Qué es la energía potencial elástica?
* Energía almacenada: La energía potencial elástica es la energía almacenada dentro de un objeto cuando se deforma (estirado, comprimido o doblado).
* Fuerza de restauración: La deformación crea una fuerza interna dentro del objeto que resiste el cambio de forma. Esta fuerza se llama la fuerza de restauración.
* Ley de Hooke: Para muchos materiales, la fuerza de restauración es proporcional a la cantidad de deformación. Esta relación se conoce como Ley de Hooke.
Cómo funciona:
1. Deformación: Cuando estira o comprime un resorte, una banda de goma u otro material elástico, trabaja en él. Este trabajo se almacena como energía potencial elástica.
2. Fuerza de restauración: El objeto deformado quiere volver a su forma original. Este deseo está representado por la fuerza de restauración.
3. Release: Cuando libera el objeto, la fuerza de restauración funciona, convirtiendo la energía potencial elástica almacenada en energía cinética (energía de movimiento).
Fórmula para energía potencial elástica:
Para un resorte que obedece la ley de Hooke, la energía potencial elástica (U) se calcula como:
* u =(1/2) * k * x²
Dónde:
* u es la energía potencial elástica
* k es la constante de primavera (una medida de la rigidez del resorte)
* x es el desplazamiento de la posición de equilibrio del resorte (cuánto se estira o comprimido)
Ejemplos:
* Bola de rebotes: Una bola comprimida almacena energía potencial elástica, que se libera como energía cinética cuando rebota.
* Goma de goma: Estirar una banda de goma almacena energía potencial elástica. La energía almacenada se libera como energía cinética cuando lo sueltas, lo que hace que la banda de goma regrese.
* arco de tiro con arco: Un arco de arco de arco dibujado almacena energía potencial elástica, que se convierte en energía cinética cuando se libera la flecha.
Nota importante: No todos los materiales se comportan perfectamente elásticamente. Algunos materiales pueden deformarse permanentemente, perdiendo su capacidad para almacenar y liberar energía potencial elástica.
