Respuesta:
Qué es la energía potencial elástica?
. En generaciones anteriores, los relojes de cuerda accionados por muelles en espiral eran accesorios populares. Hoy en día, no solemos usar teléfonos inteligentes de cuerda porque no existen materiales con un límite elástico suficientemente alto como para almacenar energía potencial elástica con la densidad de energía suficientemente alta. Explicación
¿Cómo podemos calcular la energía potencial elástica de un resorte ideal?
En nuestro artículo sobre elasticidad y ley de Hooke discutimos cómo la magnitud de la fuerza, FFF, debida a un resorte ideal depende linealmente de la longitud, \Delta xΔxdelta, x, que se ha comprimido o expandido,
F = k\cdot \Delta xF=k⋅ΔxF, equals, k, dot, delta, x
donde kkk es algún número positivo, que llamamos "constante del resorte". La fuerza del resorte es conservativa, y las fuerzas conservativas tienen energías potenciales asociadas a ellas. ¿Qué pasa con la dirección de la fuerza?
De la definición del trabajo sabemos que el área bajo una gráfica de fuerza vs. desplazamiento da el trabajo realizado por esa fuerza. La figura 1 muestra la gráfica de fuerza vs. desplazamiento de un resorteQué es la energía potencial elástica?
Aprende qué significa la energía potencial elástica y cómo calcularla.
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¿Qué es la energía potencial elástica?
La energía potencial elástica es energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza para deformar un objeto elástico. La energía queda almacenada hasta que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original, haciendo un trabajo en el proceso. La deformación puede implicar comprimir, estirar o retorcer el objeto. 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.
Un objeto diseñado para almacenar energía potencial elástica usualmente tendrá un límite elástico alto. Sin embargo, todos los objetos elásticos tienen un límite para la carga que pueden soportar. Cuando la deformación va más allá del límite elástico, el objeto ya no vuelve a su forma original. En generaciones anteriores, los relojes de cuerda accionados por muelles en espiral eran accesorios populares. Hoy en día, no solemos usar teléfonos inteligentes de cuerda porque no existen materiales con un límite elástico suficientemente alto como para almacenar energía potencial elástica con la densidad de energía suficientemente alta. Explicación
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