Energia potencial elástica

Para obter a sentença matemática da energia potencial elástica, consideremos uma mola de constante elástica k comprimida por uma força F que produz uma deformação x.

O trabalho realizado pela força F, exercida pela pessoa na deformação x, corresponde à energia mecânica transferida por ela e que fica armazenada na mola sob a forma de energia potencial elástica:

E_Pel = kx²/2

Boxe complementar:

PENSE E RESPONDA

- A energia cinética pode ser negativa? E a energia potencial gravitacional?

Resposta: Por definição, a energia cinética não pode ser negativa. Já a energia potencial pode ser negativa, dependendo da origem do sistema de referência adotado.

Fim do complemento.

EXERCÍCIO RESOLVIDO

2. Um corpo com massa igual a 1 kg é abandonado do ponto A indicado na figura.

Considere g = 10 m/s². Quais as energias potenciais do corpo, em relação ao nível de referência, quando ele estiver nos pontos A , B e C?

Resolução

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

Medindo as alturas a partir do nível de referência, temos:

h_A = 1,4 m; h_B = 0 e h_C = -3 m

Assim, a energia potencial gravitacional nos pontos A , B e C é igual a:

E_PA = mgh_A = 1 ∙ 10 ∙ 1,4 ⇒ E_PA = 14 J

E_PB = mgh_B = 1 ∙ 10 ∙ 0 ⇒ E_PB = 0

E_PC = mgh_C = 1 ∙ 10 ∙ (-3) ⇒ E_PC = -30 J

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EXERCÍCIOS PROPOSTOS