Yay sabiti, bir yayın ne kadar sert veya yumuşak olduğunu gösteren bir sayıdır. Yani, yayı germek veya sıkıştırmak için ne kadar kuvvet gerektiğini anlatır. Yay sabiti "k" harfi ile gösterilir ve birimi Newton/metre (N/m)'dir.
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek bir cismin (örneğin bir yay) gerilmiş veya sıkıştırılmış halde depoladığı enerjidir. Bu enerji, yay serbest bırakıldığında kinetik enerjiye (hareket enerjisine) dönüşebilir.
Esneklik potansiyel enerjisi (Ep) aşağıdaki formülle hesaplanır:
$E_p = \frac{1}{2} k x^2$
Burada:
Yay sabiti (k) ve esneklik potansiyel enerjisi (Ep) arasındaki ilişki, yukarıdaki formülde açıkça görülmektedir. İşte bu ilişkinin önemli noktaları:
Yay sabiti 50 N/m olan bir yay, denge konumundan 0.2 metre uzatılıyor. Yayın depoladığı esneklik potansiyel enerjisi kaç Joule'dür?
Çözüm:
$E_p = \frac{1}{2} k x^2$
$E_p = \frac{1}{2} * 50 * (0.2)^2$
$E_p = \frac{1}{2} * 50 * 0.04$
$E_p = 1 \text{ Joule}$
Yayın depoladığı esneklik potansiyel enerjisi 1 Joule'dür.
