Introdução à física/Energia/Energia mecânica/Energia potencial elástica

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A energia potencial elástica (Epe) é a energia que provoca a deformação dos corpos. É dada por:

Em que:

  • Epe é a energia potencial elástica, em joules (j);
  • k é a constante elástica, em newtons por metro (N/m);
  • x é a deformação elástica, em metros (m).

A constante elástica pode ser dada pela seguinte fórmula:

Em que F é a força, em newtons (N).

Mola ideal[editar | editar código-fonte]

Uma mola ideal é aquela que tem a capacidade de capturar toda energia mecânica sobre ela imposta, transformando-a em energia potencial elástica, e depois liberar toda a energia elástica, transformando-a em energia mecânica. Molas ideais existem somente na teoria (e são amplamente utilizadas didaticamente), conforme o teorema do trabalho. Molas reais, não produzem esse feito, o que faz elas adquirirem plasticidade.

Demonstração[editar | editar código-fonte]

Uma mola ideal é comprimida 10 centímetros por 10 newtons de força. Quanto de energia potencial elástica a mola adquiriu?

  • Primeiro, descubramos a constante elástica (a deformação deve estar em metros):
  • Calculemos a energia:

Plasticidade[editar | editar código-fonte]

Você já deve ter percebido que objetos elásticos com o decorrer do tempo perdem sua elasticidade. Isto é decorrente da plasticidade. Quando os corpos atingem seu limite elástico, as ligações entre os átomos se rompem, fazendo com que, em certos pontos, o objeto não retorne ao seu estado normal. Também, pode acontecer de a força aplicada sobre o corpo seja grande a ponto de as ligações entre todos os átomos de um certo ponto se rompam, fazendo realmente o rompimento do objeto.