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Empezar a aprender

Energía potencial elástica

Parte de la sección Mecánica del Journey de Physics de Coddy. Lección 61 de 97.

Estirar o comprimir un resorte requiere trabajo, y el resorte lo almacena como energía potencial elástica: el área bajo la gráfica F-x.

Gráfica de la fuerza F del resorte en función del estiramiento x: una línea recta F = kx que pasa por el origen; el triángulo debajo de ella, hasta el estiramiento x y la fuerza kx, está sombreado

La energía almacenada es el área sombreada: la mitad de x por kx.

$\mathrm{PE}_{\text{spring}} = \tfrac{1}{2} k x^2$

$x$ se mide desde la longitud natural. El doble de estiramiento almacena cuatro veces más energía.

Desafío

Una banda de ejercicio se comporta como un resorte. Al estirarse $0.2\ \mathrm{m}$ , almacena $6\ \mathrm{J}$ de energía elástica $\relax E_{s}$ . Encuentra su constante elástica $k$ .

Pruébalo tú mismo

Physics diagram: plot

Despeja $k$

Ponte a prueba

Esta lección incluye un breve cuestionario. Empieza la lección para responderlo y registrar tu progreso.

Todas las lecciones de Mecánica

1Introducción

¿Qué es la física?Tu primera ecuación Darle la vuelta a una regla

4Planos inclinados

Fuerzas en un plano inclinado Componentes de la gravedad Plano inclinado sin fricción Plano inclinado con fricción ¿Se deslizará?Repaso: desafío de la rampa

7Movimiento de proyectiles

Ejes independientes Lanzamiento horizontal Lanzamiento en ángulo Alcance y altura máxima Repaso: da en el blanco

10Trabajo y energía

Trabajo Energía cinética Teorema del trabajo y la energía Energía potencial gravitatoria Conservación de la energía Potencia Repaso: montaña rusa

13Impulso y cantidad de movimiento

Cantidad de movimiento Impulso Conservación de la cantidad de movimiento Choques elásticos Choques inelásticos Repaso: pista de aire

16Movimiento armónico simple

¿Qué es el MAS?Masa en un resorte El péndulo Gráficas del MAS Energía en el MAS Repaso: oscilador

2Vectores y leyes de Newton

Triángulos rectángulos ¿Qué es un vector?Suma de vectores Ejes y direcciones Componentes de un vector Fuerzas a nuestro alrededor Fricción y tensión Primera ley de Newton Segunda ley de Newton Tercera ley de Newton Repaso: fuerza neta

5Cinemática en 1D

Posición y desplazamiento Velocidad Aceleración Gráficas del movimiento Ecuaciones del movimiento Repaso: automóvil al frenar

8Cinemática y Newton

De las fuerzas al movimiento Del movimiento a las fuerzas Movimiento en dos etapas Repaso: ascensor

11Resortes

Ley de Hooke Resortes en serie Resortes en paralelo Repaso: dinamómetro

14Momento lineal en 2D

El momento lineal como vector Colisiones en 2D Explosiones Repaso: billar

17Gravitación

Ley de gravitación Gravedad y altitud Satélites Leyes de Kepler Energía gravitatoria Velocidad de escape Energía de los satélites Repaso: misión a la órbita

3Fricción

¿Qué es la fricción?Fricción estática Fricción cinética La fricción y las leyes de Newton Repaso: caja deslizante

6Movimiento vertical

Caída libre Lanzamiento hacia arriba Tiempo en el aire Repaso: pelota soltada

9Proyecto: Dron de reparto

Informe de misión Empuje de despegue Ascenso a la altitud Vuelo de crucero y frenado Entrega del paquete

12Energía elástica

Energía potencial elásticaLanzadores de resorte Energía con resortes Repaso: lanzador de resorte

15Movimiento circular

Movimiento circular uniforme Aceleración centrípeta Círculos horizontales Círculos verticales El rizo Repaso: automóvil en una curva

18Desafíos finales

Repaso - Rampa de acrobacias Repaso - Prueba de choque Repaso - Sonda espacial