Energia potencial elástica

A energia potencial elástica é a modalidade de energia armazenada em virtude da deformação de qualquer objeto elástico, como molas.

A energia potencial elástica armazenada no fio do arco é convertida em energia cinética para a flecha
A energia potencial elástica armazenada no fio do arco é convertida em energia cinética para a flecha

A energia potencial elástica é o tipo de energia mecânica armazenada em virtude da deformação de um material elástico. Ao comprimir ou esticar um corpo elástico, como uma mola, há a tendência do material de voltar à posição ou formação original. Sendo assim, podemos dizer que há uma energia guardada ou armazenada na deformação de materiais elásticos.

Na imagem acima, à medida que a mola volta à sua posição relaxada, ela transfere a sua energia armazenada ao projétil, que adquire velocidade. Nesse exemplo, temos energia potencial elástica sendo transformada em energia cinética.

Constante elástica (K)

A constante elástica de um material determina a dificuldade imposta pelo próprio material à sua deformação. Sendo assim, quanto maior for o valor dessa constante, maior será a dificuldade de esticar ou comprimir o material. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida da constante elástica é o Newton por metro (N/m).

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Cálculo da energia potencial elástica

A energia associada à deformação de objetos elásticos é dada por:

Nessa equação, temos:

Epel = Energia potencial elástica (J);

k = Constante elástica (N/m);

x = Deformação sofrida pelo material elástico (m).

Exemplo de aplicação


*Crédito da imagem:
 EvrenKalinbacak / Shutterstock.com

No salto com vara, podemos perceber que, após a corrida, no momento em que a vara é cravada no sifão, a energia cinética adquirida é transferida para a vara, que se dobra armazenando momentaneamente a energia. A energia potencial elástica é rapidamente convertida em energia cinética e potencial gravitacional, até que o atleta atinja a altura máxima possível.

Por: Joab Silas da Silva Júnior

Artigos relacionados

Como resolver exercícios de conservação da energia mecânica?

Você sabe como resolver exercícios de conservação da energia mecânica? Quando um sistema físico está sujeito exclusivamente à ação de forças não dissipativas, o módulo de sua energia mecânica permanece inalterado, ou seja, a energia mecânica se conserva. Sabendo isso, é possível resolver facilmente alguns exercícios!

Conservação da energia mecânica

Veja mais sobre os fundamentos teóricos a respeito da lei da conservação da energia mecânica.

Energia Elástica

Clique aqui e veja onde a energia elástica é utilizada e aprenda a calculá-la!

Energia Potencial e Trabalho

Um corpo está dotado de energia sempre que apresentar capacidade de realizar trabalho.

Energia cinética

Clique aqui e saiba o que é energia cinética. Descubra como calculá-la. Saiba também qual é a diferença entre energia cinética e energia potencial.

Energia dissipada

Aprenda aqui sobre o princípio da conservação da energia mecânica e veja um estudo sobre a energia dissipada.

Energia mecânica

Clique aqui e saiba o que é energia mecânica. Conheça suas fórmulas e seus tipos. Entenda sobre a conservação dessa energia.

Energia potencial gravitacional

Clique aqui e saiba o que é energia potencial gravitacional. Veja exemplos e conheça sua fórmula. Descubra como se diferencia da energia potencial elástica.

Teorema das energias potenciais

Veja aqui um exemplo da aplicação do teorema das energias potenciais para um corpo que sofre a ação da força peso.

Trabalho e Energia Cinética

O trabalho da força resultante aplicada em um corpo em movimento é sempre igual à variação da energia cinética desse corpo.