Definimos la energía potencial como aquella que poseen los cuerpos por el hecho de encontrarse en una determinada posición en un campo de fuerzas.Existen distintos tipos de energía potencial. En este apartado vamos a estudiar la energía potencial elástica:
La Energía de los Muelles
¿Has jugado alguna vez al pinball? Para poner la bola en juego es necesario que comprimas el lanzador. Una vez comprimido, puedes mantenerlo en esa posición todo el tiempo que desees. La bola permanecerá en reposo. Sin embargo, una vez liberado, el lanzador (un muelle), transforma el estado de reposo de la bola, y esta se pone en movimiento. El resto depende de tu habilidad y tu suerte para evitar que la pelota caiga del tablero de juego. En cualquier caso, lo importante es señalar que el muelle deformado cuenta con una energía (capacidad para producir un trabajo, una transformación) por el hecho de encontrarse desplazado (comprimido o estirado) respecto a su posición de equilibrio.
Definimos la energía potencial elástica como aquella que adquieren los cuerpo sometidos a la acción de fuerzas elásticas o recuperadoras. En el caso de un cuerpo unido a un muelle su valor viene dado por:
Donde:
- Ep: Es la energía potencial del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Julio (J).
- k: Constante elástica del muelle. Depende el propio muelle en sí, cuanto mayor es su valor, más trabajo cuesta estirar el muelle. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es Newton por metro (N/m).
- x: Distancia hasta la posición de equilibrio. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m).

En este objeto se puede almacenar energía. Si has investigado un juguete de este tipo habrás descubierto que posee un resorte capaz de deformarse y recuperar su forma original. Un resorte comprimido tiene energía potencial. Por eso al abrir la caja lo deja expandir y energía potencial en parte se transfiere a energía cinética. La energía almacenada en el resorte estirado o comprimido o en otro material elástico se llama energía potencial elástica: Se almacena energía en el resorte si está comprimido o estirado
La energía potencial elástica es la que almacena un objeto por el hecho de estar deformado.
Proyecto: Carro de energía potencial elástica
Materiales:
• Masilla adhesiva
(1/4 de paquete,
compra la más pegajosa que haya)
• 2 discos compactos (CD)
• 2 arandelas de grifo
(Tamaño: 1/4 de pulgada)
• Bandas elásticas de diferentes
longitudes y grosores
• Regla
• Tijeras
• Cartón corrugado (un trozo de unas
5 1/2 pulgadas cuadradas)
• Cinta (de enmascarar o plateada)
• 1 pincho de madera (compra el más
delgado que consigas)
Construcción:
1.Hazle ranuras a la estructura. Voltea el cartón para que al sostenerlo plano las
estrías del corrugado estén de derecha a izquierda (y no de adelante para
atrás). Corta a través de las estrías para formar una ranura de 2 pulgadas de
ancho por 1 1/2 pulgada de profundo en el centro de un costado. Tira a la
basura el pedazo que cortaste.
2.Haz el eje. Atraviesa el cartón con el pincho, cerca del borde exterior.
Asegúrate de que el eje sobresalga la misma distancia a ambos lados de la
estructura.
3.Modifica el eje. Fíjate dónde el pincho atraviesa la ranura. En el centro de
esta sección, envuelve un pedacito de cinta que será la “agarradera” para la
banda elástica.
4.Monta las ruedas. Coloca una arandela en el hueco del centro de un disco CD.
Desliza la arandela y el CD sobre el eje, dejando un buen espacio entre el CD y
el cartón. Pon masilla adhesiva a cada lado de la arandela para pegar bien el
CD, la arandela y el eje. Tienen que quedar BIEN PEGADOS y MUY APRETADOS.
La rueda y el eje deben girar juntos. Haz la segunda rueda de la misma manera.
5.Conecta la banda elástica. Escoge una de las bandas elásticas y usa cinta
adhesiva para pegar un extremo al cartón y el extremo opuesto al eje.
6.Pon a marchar tu auto. Envuelve el extremo suelto de la banda elástica sobre
la agarradera. Gira el eje varias veces. Le has dado a la banda elástica
energía potencial (almacenada). Cuando se desenvuelva, el eje girará y la
energía potencial se transformará en energía cinética (movimiento). Cuanto
más envuelvas la banda elástica, más energía le pasarás a las ruedas del auto...
y más distancia podrá recorrer el auto, y a mayor velocidad.