Trabajo de la fuerza elástica
Tipos de trabajo según el ángulo formado entre la fuerza y el desplazamiento
El signo del trabajo realizado por una fuerza queda determinado por el signo del coseno del ángulo originado entre la fuerza y el desplazamiento. En dependencia del cuadrante en que se encuentre el ángulo, el trabajo será positivo, negativo o nulo.
Fundamental : Fuerza elástica
Surge al deformarse los cuerpos.
Su valor absoluto es proporcional a la deformación.
Está dirigida hacia la posición de equilibrio, en sentido contrario a la dirección del desplazamiento del cuerpo durante la deformación.
No olvidar : Energía potencial elástica
Energía asociada a la deformación de los sistemas que interactúan.
¿De qué factores depende la energía potencial elástica?
Trabajo de las fuerzas elásticas
El trabajo de la fuerza elástica es igual a la variación de la energía potencial tomada con signo contrario.
W = – (Epe – Epe0)
W = – ΔEpe
El trabajo de la fuerza elástica no depende de la trayectoria sino de la posición inicial y final. La fuerza elástica es una fuerza conservativa.
Las fuerzas elásticas en un resorte deformado – estirado o comprimido – siempre realizan trabajo negativo, que se calcula:
Tfe-trabajo de la fuerza elástica
k- constante elástica
∆x-deformación del resorte=longitud inicial-longitud final
Si consideramos que la coordenada del extremo del resorte no estirado vale cero, x=0 entonces ∆x=x , donde x es la coordenada del extremo del resorte deformado y la ecuación de trabajo se escribe como:
: Problema resuelto
Trabajo de la fuerza elástica
Un resorte se comprime 10 cm . ¿Qué trabajo realiza el resorte cuando recupera su longitud inicial? Considera que la constante elástica es de 1000 N/m.
: Trabajo de la fuerza elástica
Consulta el enlace para profundizar en el trabajo que realiza la fuerza elástica.