Cambio de la energía potencial

1. INTRODUCCIÓN
El siguiente trabajo que se presenta en esta oportunidad que lleva por título “Cambios de la Energía Potencial” se realizaron en dos partes:
En la primera parte del experimento, se va determinar la constante elástica del resorte, para la cual se obtendrán datos de la masa a diferentes posiciones del resorte, observando así que la masa es proporcional ala elongación del resorte, es decir la fuerza elástica aumenta cuando aumenta la deformación del resorte.
En la segunda parte del experimento de va determinar la energía potencial elástica y la energía potencial gravitatoria, en la cual la masa se va mantener constante lo único que va variar es la posición de elongación del …ver más…

Sabemos, por ley de Hooke, que la relación entre la fuerza y el desplazamiento en un resorte es F = -kx. El signo menos se debe a que la fuerza siempre se dirige hacia la posición de equilibrio (x = 0). La fuerza F ahora es variable y ya no podemos usar W = Fdcos.
Encontremos primero una relación general para calcular el trabajo realizado por una fuerza variable, que luego aplicaremos a nuestro resorte

Como Fx es aproximadamente constante en cada x, W Fx x, y el trabajo total puede aproximarse por

Si hacemos los intervalos x cada vez mas pequeños, esto es hacemos que x 0, W tiende a un límite, que se expresa como

Que representa la integral de la fuerza Fx como función de x:

Y que es el área bajo la curva Fx(x). Por supuesto, esta relación incluye el caso en que Fx = F cos es constante.
Aplicando dicha relación a nuestro resorte, el que supondremos horizontal conectado con una masa que desliza sobre una superficie lisa también horizontal y comprimido una distancia xmax y que luego soltamos, el trabajo W hecho por la fuerza del resorte entre xi = -xmax y xf = 0 es:

* Energía Potencial Del Resorte.
El resorte presenta una constante de elasticidad que depende de varios factores: forma del resorte, material de que está hecho, etc. Esta constante determina el valor de la fuerza de recuperación del resorte cuando lo estiramos. Esta fuerza es de tipo conservativo y el trabajo realizado por