Energía en primavera
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La energía elástica es la energía potencial mecánica almacenada en la configuración de un material o sistema físico al ser sometido a una deformación elástica por el trabajo realizado sobre él. La energía elástica se produce cuando los objetos son comprimidos, estirados o, en general, deformados de cualquier manera de forma impermanente. La teoría de la elasticidad desarrolla principalmente formalismos para la mecánica de los cuerpos sólidos y los materiales[1] (sin embargo, el trabajo realizado por una goma elástica estirada no es un ejemplo de energía elástica. Es un ejemplo de elasticidad entrópica). La ecuación de la energía potencial elástica se utiliza en los cálculos de las posiciones de equilibrio mecánico. La energía es potencial, ya que se convertirá en otras formas de energía, como la energía cinética y la energía sonora, cuando se permita al objeto volver a su forma original (reformación) por su elasticidad.
Energía de deformación
La energía potencial elástica es la energía potencial almacenada como resultado de la deformación de un objeto elástico, como el estiramiento de un muelle. Es igual al trabajo realizado para estirar el muelle, que depende de la constante del muelle k así como de la distancia estirada. Según la ley de Hooke, la fuerza necesaria para estirar el muelle será directamente proporcional a la cantidad de estiramiento.
Puede introducir datos en cualquiera de las casillas. A continuación, haga clic en el texto activo de la cantidad que desea calcular. Los valores no serán forzados a ser compatibles hasta que haga clic en una cantidad a calcular.
Dado que el cambio en la energía potencial de un objeto entre dos posiciones es igual al trabajo que debe realizarse para mover el objeto de un punto a otro, el cálculo de la energía potencial es equivalente al cálculo del trabajo. Como la fuerza necesaria para estirar un muelle cambia con la distancia, el cálculo del trabajo implica una integral.
Comentarios
Dado que un muelle puede permanecer en estado comprimido o estirado durante largos periodos de tiempo sin disipar energía, la energía potencial elástica es fundamental para muchos dispositivos mecánicos,[3] como los amortiguadores de los coches.
Este potencial también puede utilizarse en sistemas de control o mecánicos para reducir el impacto de las perturbaciones, como en los vehículos de motor. En los vehículos, los amortiguadores tienen como objetivo reducir el impacto sobre los pasajeros absorbiendo las fuerzas causadas por la conducción en carreteras con baches. Otro uso de la energía potencial elástica en los vehículos es en los sistemas de frenado regenerativo, donde la energía almacenada se utiliza para dar al vehículo un pequeño impulso de potencia.
La deformación elástica es un tipo de deformación que se produce cuando la energía utilizada para cambiar la forma de un objeto se emite igualmente cuando se liberan las presiones y las fuerzas. Por ejemplo, cuando se tira de un muelle, éste vuelve a su forma original cuando se suelta (la entrada de energía es igual a la salida de energía).
La deformación plástica es el tipo de deformación que se produce cuando la energía utilizada para deformar un objeto no es igual a la salida de energía. El objeto no vuelve a su forma original. Por ejemplo, cuando dos coches chocan, gran parte de su energía cinética se transfiere a nuevas formas y se utiliza para cambiar permanentemente la forma de los coches[4].
Unidad de energía potencial elástica
La energía potencial elástica es la energía almacenada de un objeto comprimible o estirable, como un muelle, una banda elástica o una molécula. La energía potencial elástica es igual a la fuerza por la distancia del movimiento.
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