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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