Cuando un muelle se deforma inelásticamente, el trabajo realizado ya no es igual a la energía potencial elástica almacenada en el muelle, ¿a qué se debe esta disparidad?
Dicho de otro modo, el muelle ya no almacena toda la energía del trabajo mecánico que se ha realizado sobre él como energía elástica, así que ¿en qué otra forma la almacena? ¿Cuál es el tipo de energía "almacenada" en la deformación irreversible?
La deformación irreversible provoca un cambio en la estructura interna y, por tanto, un cambio en la energía electrostática total de su muelle (más exactamente, la nueva disposición modifica la energía electrostática). Mientras tu muelle no se rompa, la energía electrostática "interna" debería aumentar con las deformaciones.
El muelle se estira principalmente por torsión del alambre que lo compone. A tensiones inferiores al límite elástico, esto se produce por pequeños cambios temporales en las separaciones de los átomos. Más allá del límite elástico, los planos de átomos del metal empiezan a deslizarse una distancia finita unos sobre otros. Se trata de un proceso irreversible. [Habría que suministrar energía para devolver los planos a sus antiguas posiciones, incluso si esto fuera factible. En pocas palabras, una vez que se ha producido el deslizamiento, los átomos de un plano están perfectamente contentos con sus nuevos vecinos]. El deslizamiento aumenta la energía vibratoria aleatoria de los átomos, en lugar de la energía potencial elástica.
[El aumento de la energía térmica aleatoria es sólo temporal, ya que habrá un flujo de calor hacia los alrededores hasta que la temperatura del muelle haya descendido hasta la de los alrededores].
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