Energía en Movimiento Armónico Simple

Considere un bloque de masa m unido a un resorte con fuerza constante k sobre una superficie sin fricción en equilibrio.

Cuando el bloque se desplaza, el trabajo realizado por la fuerza del resorte a lo largo del desplazamiento desde su posición inicial hasta la posición final es igual a la cantidad de energía potencial almacenada en el resorte en relación con su desplazamiento. A esto se le llama energía potencial elástica.

Cuando se suelta, el bloque experimenta un movimiento armónico simple. La energía requerida para su movimiento de ida y vuelta se llama energía cinética de traslación, y es directamente proporcional al cuadrado de su velocidad y su masa.

Durante las oscilaciones, ambas energías se intercambian continuamente y están representadas por formas de onda sinusoidales. La energía potencial elástica es máxima en el desplazamiento máximo, mientras que la energía cinética de traslación está en el máximo en la posición de equilibrio.

En otras posiciones, el bloque tiene diferentes valores de energía cinética y potencial, y su suma es igual a la energía total del sistema.

Por lo tanto, la energía total en el sistema permanece constante y conservada, ya que oscila entre la energía cinética de traslación y la energía potencial elástica.