Answer:
La energía potencial elástica es la energía asociada con los materiales elásticos. Por ejemplo, un resorte al ser comprimido o elongado almacena energía potencial elástica y, al ser soltado, puede realizar trabajo sobre un objeto.
Para mantener el resorte comprimido o alargado una cierta longitud x, a partir de su largo natural, es necesario que, en este caso, la mano aplique una fuerza F_{M} sobre el resorte; esta fuerza es directamente proporcional a x.
Step-by-step explanation:
ón conocida como ley de Hooke.
Para encontrar una expresión que describa la energía potencial asociada con la fuerza del resorte, se determina el trabajo que se requiere para comprimir el resorte desde su posición de equilibrio hasta cierta posición final arbitraria x. Debido a que la fuerza varía desde O hasta kx, se utiliza la fuerza promedio \frac{(F_{0}+F_{X})}{2}.
\[ \bar{F}=\frac{0+K X}{2}=\frac{1}{2}kx \]
fuerza-sobre-un-resorte
Fuerza sobre un resorte. La fuerza para estirar un resorte aumenta linealmente con su elongación .
El trabajo realizado por la fuerza aplicada será: W=\bar{Fx}=\frac{1}{2}kx^{2}
El trabajo realizado se almacena en el resorte comprimido en forma de energía potencial elástica como:
\[ \boxed{ Ep_{elas}=\frac{1}{2}kx^{2}} \]
Una vez que se ha comprimido o estirado el resorte respecto a su posición de equilibrio, la energía potencial elástica se puede considerar como la energía almacenada en el resorte deformado. Esta energía siempre es positiva en un objeto deformado al depender de x^{2}.
Por ejemplo, en la figura se observa que un resorte realiza trabajo sobre un bloque. El resorte que se encuentra sin deformar (a) cuando es empujado por un bloque de masa m, se comprime una distancia x (b). Cuando el bloque se suelta (c), partiendo del reposo, la energía potencial plástica almacenada en el sistema se transforma en energía cinética del bloque.
energia-potencial