Elastic potential energy / Energía potencial elástica

1. {
ENERGÍA POTENCIAL
ELÁSTICA
Integrantes: -
-
-
-

2.  Al soltar un resorte
comprimido (o elongado)
al cual hemos unido un
cuerpo, éste realizará un
trabajo (producirá un
cambio), por ende,
tenemos una energía
asociada a éste fenómeno.
Energía potencial elástica
 Se define la energía potencial elástica como aquella que
adquieren los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas
elásticas.

3.  La fuerza variable que es aplicada se modela
mediante la ley de Hooke, es decir:
F = k ∙ ∆x
Cuando el resorte queda comprimido (o
estirado), decimos que posee energía potencial
elástica. Esta se expresa como:
Eе = ½ k ∙ (∆x)²
Donde k es la constante de elasticidad del resorte y ∆x
hace referencia a una magnitud, en este caso sería:
xf² - xi²

4.  En esta situación, también hay
una relación entre el trabajo y la
energía, pues cuando un resorte
se ejerce una fuerza que hace
variar su elongación, podemos
asumir que el trabajo mecánico
realizado por dicha fuerza es
equivalente a la variación de
energía potencial elástica.
La unidad de medida de la energía potencial elástica
es Joule o Julio (J), que equivale a newton por metro =
N ∙ m
Esto es: W = ∆Ee

5. Muchos objetos están diseñados
específicamente para almacenar energía
potencial elástica, por ejemplo:
 El muelle de un reloj de cuerda.
 Un arquero que estira su arco.
 Un trampolín doblado justo antes de que el
clavadista brinque.
 La liga de hule de una resortera.
 Una pelota de goma, comprimida en el
momento en el que choca con una pared de
ladrillos.

6. Ejercicio 1:
Un arquero entrenado tiene la capacidad de estirar un arco
con una fuerza de 300 N, extendiendo la cuerda 0.6 m
hacia atrás. Suponiendo que el arco se comporta como un
resorte ideal, ¿qué constante del resorte le permitiría al
arquero hacer uso de toda su fuerza?
Si el resorte no es lo suficientemente fuerte, el arquero no podrá
aplicar los 300 N en su totalidad. Al usar la ley de Hooke podemos
encontrar la constante de resorte necesaria,
K = F/∆x
= 300N/0,6
=500N/m

7. Ejercicio 2:
¿Qué energía potencial almacena el arco cuando se
estira?
Utilizando la ecuación de energía potencial elástica de un resorte
ideal,
Ee = 1/ 2 k ∙ (∆x)²
= ½ (500N/m) ∙ (0,6m)²
= 90 J