Energia potencial elástica

Define-se energia potencial elástica a energia potencial de uma corda ou mola que possui elasticidade. Se considerarmos que uma mola apresenta comportamento ideal, ou seja, que toda energia que ela recebe para se deformar ela realmente armazena, podemos escrever que a energia potencial acumulada nessa mola vale:


A energia potencial elástica é uma energia que está relacionada a elasticidade e deformação de corpos flexíveis como elásticos, tiras de borracha ou molas.

Ela é adquirida por corpos elásticos que são capazes de retornarem ao seu formato original após serem deformados.

Quando é aplicada uma força em um corpo elástico, eles se deformam e estocam energia potencial elástica. Aqui acontece a realização de trabalho pela força elástica.

Alguns objetos que armazenam esta energia:

  • Molas – molas de colchões e amortecedores de veículos.
  • Látex – bola de borracha, trampolim e tiras de borracha.

Comprimidos ou esticados, estes corpos elásticos têm esta energia gerada quando eles não assumem tamanhos diferentes quando uma força é aplicada sobre eles.

Quando uma bola de borracha é comprimida, ela ganha energia potencial elástica e produz uma força contrária a compressão que está recebendo.

A maior parte das aplicações da energia potencial elástica se baseia no armazenamento ou conversão da energia cinética produzida por objetos elásticos.

Os para-choques se deformam quando sofrem colisões. Aqui a energia cinética do veículo é absorvida diminuindo acidentes com os passageiros do veículo. Eles têm a capacidade de converter energia cinética em energia elástica.

A fórmula de cálculo está relacionado a sua constante elástica (k) com a deformação que o corpo sofreu (x):

Ep = Kx(2)/2

Ep = energia potencial elástica (J – joules)

k= constante elástica (N/m)

x = deformação do objeto (m)

  • Ep é a medida da quantidade de energia armazenada por um corpo elástico que estiver sendo deformado por uma força aplicada sobre ele. Essa energia é medida em Joules.
  •  k é a propriedade de cada material. A energia é medida em Newton por metro (N/m).
  • x é a medida de deformação sofrida pelo corpo. Sempre medido por metro (m).

A energia potencial elástica é baseada na lei de Hooke que mede a intensidade da força elástica quando produzida por corpos deformados, junto à definição física de trabalho mecânico.

A lei de Hooke demonstra que a força elástica é gerada em resultado da compressão ou tensionamento dos corpos elásticos. É uma força que aparece na mesma direção da ação mas em sentido oposto:

F = kx

Observando pela lei de Hooke quanto maior for o alongamento de uma mola, maior vai ser a força elástica que ela exerce.

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