1. Strona główna
    2. /
  2. Fizyka
    3. /
  3. Energia potencjalna sprężystości

Energia potencjalna sprężystości

Energia potencjalna sprężystości  jest związana ze sprężystym odkształceniem ciała w wyniku działającej siły. Odkształcenie sprężyste to takie, przy którym ciało odkształcone, samorzutnie powraca do stanu pierwotnego po ustaniu działania sił naprężających. Przykładami odkształceń sprężystych mogą być: resory w samochodach, cięciwa i łuk, różnego rodzaju sprężyny.
Energia potencjalna sprężystości wyraża się następującym wzorem:
E _{p}= \frac{kx ^{2} }{2}
gdzie: k – współczynnik sprężystości danej sprężyny, x – odległość o jaką została rozciągnięta sprężyna.

Z powyższego równania wynika, że im mocniej rozciągniemy daną sprężynę, tym więcej energii zgromadzimy np. im mocniej napniemy cięciwę łuku tym strzała po jej zwolnieniu będzie miała większą prędkość i dalej poleci. Współczynnik sprężystości natomiast jest wielkością charakteryzującą daną sprężynę. Zdefiniowany jest następująco:

k= \frac{F}{x}
 
gdzie: F jest siłą powodującą wydłużenie x. Im ciało ma większy współczynnik sprężystości tym trudniej jest je rozciągnąć (trzeba użyć większej siły).
Jednostką współczynnika sprężystości jest niuton na metr (N/m), a jednostką energii sprężystości oczywiście dżul (J).

Energia potencjalna sprężystości - przykład.

Działając siłą o wartości 100N rozciągnięto sprężynę o 2 cm. Jak dużą energię potencjalną sprężystości otrzymało to ciało?

Dane:                                        Szukane:
F = 100N                                    Ep = ?
x = 2 cm = 0,02m

Rozwiązanie:
 
E _{p} = \frac{kx ^{2} }{2}

 k= \frac{F}{x}
Wstawiając drugie równanie do pierwszego otrzymamy:
 
E _{p}= \frac{ \frac{F}{x} \cdot x ^{2} }{2}

E _{p}= \frac{Fx}{2} = \frac{100N \cdot 0,02m}{2} =1J

Polecamy również:

  • Energia kinetyczna

    Energia kinetyczna ciała to energia związana z jego ruchem względem danego układu odniesienia. Energia kinetyczna ciała wyraża się wzorem: Więcej »

  • Energia potencjalna grawitacji dla pola jednorodnego

    Aby jednoznacznie określić wartość energii potencjalnej należy najpierw umówić się, że wartość energii dla dowolnie wybranego rozmieszczenia ciał przyjmuje dowolnie wybraną wartość np. 0, a następnie obliczyć zmianę tej wartości przy  przejściu po dowolnie wybranym torze do innego rozmieszczenia ciał. Więcej »

Zobacz również

Losowe zadania

Komentarze (3)
Wynik działania 2 + 1 =
Natasza
2020-04-08 13:22:52
Dziękuję ^^
A
2019-03-31 15:00:57
Dziękuje
M
2019-01-12 20:46:14
xd
Ostatnio komentowane
Rozbicie dzielnicowe w Polsce (1138-1320)
Dziękuję za krótką acz treściwą syntezę :)
• 2024-09-24 21:14:03
Wojna chłopska w Niemczech (1524-1526)
Dodajmy, że było to również ostatnie powstanie wendyjskie (słowiańskie) na terenie N...
• 2024-09-04 21:32:33
Idiota – streszczenie
DZIĘKUJĘ
• 2024-07-31 13:21:34
Najazdy barbarzyńców na Rzym
I cóż miał rację Marek Aureliusz który chciał podbić Germanię uderzeniem przez Mor...
• 2024-07-06 19:45:33
Ampere
O tym, że zmienne w czasie pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego, napisał ...
• 2024-06-27 07:25:33