• 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.

Fuerza elástica

Fel : Fuerza elástica

x : longitud de la deformación

k : constante elástica

El signo(-) indica que su sentido es opuesto a la deformación.

Fel =-k · x Fel =-k · x

¿Cómo determinar el trabajo realizado

por la fuerza elástica?

Resorte no deformadoX0

X1: elongación del resorte (distancia al punto donde el muelle no está deformado)

X1

Fel 1Fel 1

Fel(1) = - k · x1

Resorte no deformado

X2

Fel 2Fel 2

Fel(2) = - k · x2

Fel 1Fel 1

X1

Fel 2Fel 2

X2 Fel(1) = - k · x1

Fel(2) = - k · x2

¿De qué factores depende la energía potencial elástica?

Energía potencial elástica

Unidad de medida joule (J)

Epel = Epel(2) - Epel(1) Epel = Epel(2) - Epel(1)

k · x2k · x2

22Epel =Epel =

El trabajo de la fuerza elástica es igual a la variación de la energía potencial elástica tomada con el signo contrario.

W = – EpelW = – Epel

W = - (Epel(2) - Epel(1) ) W = - (Epel(2) - Epel(1) )

Problema propuesto

Calcula la Ep de un resorte si su constante de elasticidad es de

10 000 N/m y se le comprime 5 cm .

Resolución:Resolución:

Epel = kx2

2sustituyendosustituyendo

Epel =Epel =10 000 N/m (5 . 10-2 m)210 000 N/m (5 . 10-2 m)2

22

Epel =Epel = 10 4 N/m .25 .10-4 m210 4 N/m .25 .10-4 m2

22Epel = 12,5 J

Determina la energía que se transfiere a un dinamómetro de

constante elástica k= 1,8·103 N/m que se

estira 2,0 cm.

Solución

W - ?

Incógnita

Datos

k = 1,8·103 N/m

x = 2,0 cm 2,0 cm

x0= 0

x

= 2,0·10-2 m

W = – (Epe – Epe0)

W = – ΔEpe

kx2 kx02

2 2 _ ( )W = _

0

1,8·103 N/m · 4,0·10-4 m2

2W =_

W =1,8·103 N/m · (2,0·10-2 m)2

2_

W = – 0,36 J

x(m)

F(N)

0 x

F

El área bajo la recta es numéricamente igual al valor del trabajo de la fuerza.

b

h

WF = F Δs

A = b h A = F Δs

A

x(m)

F(N)

0 x

Fe=kx

El área bajo la recta es numéricamente igual al valor del trabajo de la fuerza.

A =Fe

x

2

A =kx2

2

b

h

A =b h2

¿El trabajo de la fuerza elástica depende de la trayectoria? Justifica tu

respuesta.

Fuerzas conservativas:

Todas las fuerzas cuyo trabajo no depende del camino recorrido, sino de las posiciones inicial y final, o lo que es equivalente, cuyo trabajo en

una trayectoria cerrada es nulo.

Trayectoria cerrada

= 0

x1= x2

kx22 kx1

2

2 2 _ ( )W = _

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.

Actividad extraclase

Preguntas 1,2,3

(Parte correspondiente a la fuerza elástica. Pág 11)