Implícito en la respuesta del profesor Brewer está el hecho de que el cero (0) de energía potencial es arbitrario. Por lo tanto, debe definir sus términos.
En el equilibrio, la fuerza elástica equilibra la fuerza gravitacional, suponiendo un resorte vertical. Suponiendo también que el resorte se hunde por un desplazamiento [matemático] y [/ matemático] cuando una masa [matemática] m [/ matemático] está unido a él, luego en equilibrio
[math] F_s = -ky [/ math] es la fuerza elástica y [math] k [/ math] es la constante del resorte;
- ¿La electricidad generará la misma cantidad de calor independientemente de lo que esté alimentando?
- ¿Cuál es la probabilidad de que nos quedemos sin combustibles fósiles antes de poder cambiar a fuentes de energía renovables?
- ¿Por qué la transferencia de energía a granel por gasoducto es más barata y preferida que la generación y transmisión de electricidad por líneas HVDC?
- ¿Qué cuesta más, construir una planta solar o una planta nuclear, y cuál es mejor?
- ¿Por qué la India no invierte / desarrolla mucho en fuentes de energía renovables?
[matemática] F_g = -mg [/ matemática] es la fuerza gravitacional y [matemática] g [/ matemática] es la aceleración debida a la gravedad.
En el equilibrio, la fuerza neta es [matemática] 0 [/ matemática], o
[matemáticas] F_s + F_g = -ky-mg = 0 [/ matemáticas]
dando el desplazamiento de posición de equilibrio como
[matemáticas] y = – \ frac {mg} {k} [/ matemáticas]
La energía potencial elástica está dada por
[matemáticas] U_s = {\ frac {1} {2}} ky ^ 2 = \ frac {m ^ 2g ^ 2} {2k} [/ matemáticas]
en equilibrio. La energía potencial gravitacional viene dada por
[matemáticas] U_g = mgy = – \ frac {m ^ 2g ^ 2} {k} [/ matemáticas]
en equalibrium. Por lo tanto, [matemáticas] U_g = -2U_s [/ matemáticas] en equilibrio.
