Answer:
Al comprimirse o estirarse 12 centímetros desde su posición sin deformar, el resorte almacena 9,360 joules.
Explanation:
La Energía Potencial Elástica almacenada por el resorte ([tex]U_{e}[/tex]), en joules, se calcula a partir de la Ley de Hooke, la definición de Trabajo y el Teorema del Trabajo y la Energía, cuya expresión se presenta abajo:
[tex]U_{e} = \frac{1}{2}\cdot k\cdot (x_{f}^{2}-x_{o}^{2})[/tex] (1)
Donde:
[tex]k[/tex] - Constante elástica del resorte, en newtons por metro.
[tex]x_{o}[/tex] - Posición inicial del resorte, en metros.
[tex]x_{f}[/tex] - Posición final del resorte, en metros.
Nótese que el resorte sin deformar tiene una posición de cero, la tensión tiene un valor positivo y la compresión, negativo.
Asumiendo que en ambos casos el resorte se encuentra inicialmente sin deformar, se reduce (1) a una forma de función par, es decir, una función que cumple con la propiedad de que [tex]f(x) = f(-x)[/tex], se encuentra que al comprimirse o estirarse en la misma medida almacena la misma cantidad de energía.
La cantidad de energía a almacenar es:
[tex]U_{e} = \frac{1}{2}\cdot \left(1300\,\frac{N}{m} \right)\cdot (0,12\,m)^{2}[/tex]
[tex]U_{e} = 9,360\,J[/tex]
Al comprimirse o estirarse 12 centímetros desde su posición sin deformar, el resorte almacena 9,360 joules.
