Science >> Wetenschap >  >> Energie

Energie wanneer het object is uitgerekt of geplet?

De energie die is opgeslagen in een object wanneer het wordt uitgerekt of geplet wordt elastische potentiële energie genoemd .

Hier is een uitsplitsing:

* elasticiteit: Materialen die kunnen vervormen (van vorm veranderen) onder stress en vervolgens terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm wanneer de spanning wordt verwijderd, worden elastische materialen genoemd. Denk aan een rubberen band of een veer.

* strekken of pletten: Wanneer u een elastisch object uitrekt of comprimeert, past u een kracht toe die ervoor zorgt dat het vervormt. Deze vervorming slaat energie op in het object.

* potentiële energie: Potentiële energie wordt opgeslagen energie vanwege de positie of configuratie van een object. Elastische potentiële energie wordt specifiek opgeslagen in het object vanwege de vervormde toestand.

factoren die de elastische potentiële energie beïnvloeden:

* Materiaal: Het type materiaal (de elasticiteit ervan) beïnvloedt hoeveel energie wordt opgeslagen. Een stijver materiaal slaat meer energie op voor een bepaalde vervorming.

* vervorming: De hoeveelheid die het object wordt uitgerekt of gecomprimeerd, heeft direct invloed op de opgeslagen energie. Meer vervorming betekent meer opgeslagen energie.

* veerconstante (voor veren): Een veerconstante (k) is een maat voor de stijfheid van een veer. Hogere K betekent dat de veer stijver is en meer energie opslaat voor hetzelfde stuk.

formule:

De elastische potentiële energie (U) die in een veer is opgeslagen, kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

U =(1/2) * k * x²

Waar:

* U is de elastische potentiële energie

* k is de lenteconstante

* X is de verplaatsing van de evenwichtspositie van de veer (hoeveel het is uitgerekt of gecomprimeerd)

Belangrijke opmerking:

* Deze formule is van toepassing op ideale veren en kan worden aangepast voor andere elastische materialen met geschikte wijzigingen.

* Er is een limiet aan hoeveel een object kan worden uitgerekt of gecomprimeerd voordat het permanent vervormt (bereikt zijn elastische limiet). Naast deze limiet beschrijft de formule voor elastische potentiële energie niet langer nauwkeurig de situatie.