energia potencial em uma mola elástica

Energia potencial em uma mola elástica surge do trabalho realizado para deformar a mola . Aqui está um colapso:

1. Lei de Hooke:

- As fontes obedecem à lei de Hooke, que afirma que a força necessária para esticar ou comprimir uma mola é proporcional ao deslocamento da posição de equilíbrio. Matematicamente, isso é expresso como: f =-kx
- f: Força aplicada
- k: Spring constante (uma medida da rigidez da primavera)
- x: Deslocamento do equilíbrio

2. Trabalho feito:

- Quando você se estica ou comprime uma mola, você exerce uma força contra a força de restauração da primavera. Essa força funciona na primavera.
- O trabalho realizado para deformar a mola é armazenado como energia potencial (PE) .

3. Cálculo de energia potencial:

- A energia potencial armazenada em uma mola é calculada usando a seguinte fórmula: pe =(1/2) kx²
- pe: Energia potencial
- k: Constante de mola
- x: Deslocamento do equilíbrio

4. Armazenamento de energia:

- A energia potencial armazenada na primavera representa a capacidade de trabalhar. Quando você libera a mola, ela exerce uma força e retorna à sua posição de equilíbrio.
- Essa força pode ser usada para realizar trabalhos, como impulsionar uma massa ou alimentar um mecanismo.

Em essência, a energia potencial armazenada em uma mola é um resultado direto do trabalho realizado para deformá -lo. Essa energia está disponível para fazer o trabalho quando a mola for lançada.

Exemplo:

Imagine uma mola com uma constante de mola de 100 n/m. Você o estica por 0,2 metros.

- Trabalho feito: Trabalho =(1/2) * 100 n/m * (0,2 m) ² =2 joules
- energia potencial armazenada: Pe =2 joules

Portanto, a mola armazenou 2 joules de energia potencial, pronta para ser convertida em energia cinética quando liberada.