PortalSaoFrancisco.com.br

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

Energia Potencial

Um corpo possui energia quando é capaz de realizar trabalho. Suponha, então, um corpo situado a uma certa altura acima do solo. Se este corpo for abandonado, chegando ao solo, é fácil perceber que será capaz de realizar um certo trabalho: amassar um objeto, perfurar o solo, etc. Pode-se pois concluir que aquele corpo possuía energia na posição elevada.

A energia que um corpo possui, em virtude de estar situado a uma certa altura acima da superfície da Terra, é denominada energia potencial gravitacional. Há outras situações, semelhantes a essa, nas quais um corpo também possui energia em virtude da posição que ele ocupa. Por exemplo, um corpo situado na extremidade de uma mola comprimida (ou esticada) possui energia em virtude de sua posição. Se um corpo comprimir uma mola e soltarmos esse corpo, ele será empurrado pela mola e poderá realizar trabalho. Neste caso, a energia que o corpo possui na ponta da mola comprimida ou esticada é denominada energia potencial elástica.

Energia Potencial Gravitacional

Para uma massa a uma altura acima do solo, nosso referencial usual de energia zero, podemos definir a energia potencial gravitacional como

onde é a aceleração da gravidade. No SI, vale aproximadamente .

Força Elástica

Chamamos de corpos elásticos aqueles que, ao serem deformados, tendem a retornar à forma inicial.

Uma mola helicoidal, feita geralmente de aço, como característica própria uma constante elástica , que define a proporcionalidade entre a intensidade força aplicada e a respectiva deformação causada na mola. A lei de Hooke relaciona essas quantidades na forma

Observe que mede a deformação linear da mola a partir do seu tamanho de equilíbrio (sem força).

Atrvés a equação acima, pode-se ver que a unidade SI da constante elástica deve ser . Na prática, a constante mede a ``dureza´´ da mola: quanto maior o valor de , mais difícil será a sua deformação, ou seja, mais força será necessária para deformá-la uma certa quantidade .

Energia Potencial Elástica

Quando aplicamos uma força e deformamos uma mola estamos transferindo a ela uma energia, essa energia fica armazenada na mola. Definimos que a energia armazenada em uma mola comprimida ou distendida é chamada de energia potencial elástica, através de

Pense um Pouco!

A energia potencial gravitacional depende da aceleração da gravidade, então em que situações essa energia é positiva, nula ou negativa?

A força elástica depende da massa da mola? Por quê?

Se uma mola é comprimida por um objeto de massa grande, quando solto a mola não consegue se mover, o que acontece com a energia potencial elástica?

Fonte: www.mundofisico.joinville.udesc.br

voltar 123456789avançar