Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt elastische energie geproduceerd?

Elastische energie wordt geproduceerd wanneer een object is vervormd, wat betekent dat de vorm of grootte ervan wordt gewijzigd. Deze vervorming wordt veroorzaakt door een externe kracht die op het object wordt toegepast. Hier is een uitsplitsing:

1. Force aanbrengen: Wanneer een kracht op een object wordt uitgeoefend, kan deze ertoe leiden dat deze zich uitrekt, comprimeren, buigt of draait. Deze kracht werkt op het object en brengt energie over.

2. Vervorming en stam: Het object vervormt in reactie op de uitgeoefende kracht. Deze vervorming wordt stam genoemd. De hoeveelheid spanning hangt af van de eigenschappen van het materiaal en de grootte van de kracht.

3. Elastische potentiële energie: Het werk dat door de kracht wordt uitgevoerd, wordt in het object opgeslagen als elastische potentiële energie. Deze energie wordt opgeslagen binnen de bindingen tussen de moleculen van het object, die worden uitgerekt of gecomprimeerd tijdens vervorming.

4. De kracht vrijgeven: Wanneer de externe kracht wordt verwijderd, heeft het object de neiging terug te keren naar de oorspronkelijke vorm vanwege de opgeslagen elastische potentiële energie. Deze energie wordt vrijgegeven, vaak als kinetische energie, terwijl het object terugkomt.

Voorbeelden:

* Een uitgerekte rubberen band: Wanneer je een rubberen band uitrekt, breng je een kracht aan en bewaar je elastische potentiële energie. Wanneer u de rubberen band vrijgeeft, wordt de opgeslagen energie vrijgegeven, waardoor deze teruggaat naar zijn oorspronkelijke vorm.

* Een gecomprimeerde veer: Het comprimeren van een veer slaat ook elastische potentiële energie op. Wanneer je de veer vrijgeeft, breidt deze uit, brengt de opgeslagen energie uit en werk aan alles op zijn pad.

* een gebogen boog: Het buigen van een boog slaat elastische potentiële energie op. Wanneer u de string vrijgeeft, wordt de energie overgebracht naar de pijl en wordt deze naar voren gelanceerd.

belangrijke opmerkingen:

* Elastische limiet: Elk materiaal heeft een elastische limiet, wat de maximale hoeveelheid vervorming is die het kan weerstaan ​​voordat het permanent vervormd wordt. Naast deze limiet keert het materiaal niet terug naar zijn oorspronkelijke vorm en zal een deel van de energie verloren gaan als warmte.

* Energiebesparing: Elastische potentiële energie is een vorm van potentiële energie, wat betekent dat het opgeslagen energie is die het potentieel heeft om te werken. De totale energie van een systeem is geconserveerd, dus wanneer elastische potentiële energie wordt vrijgegeven, wordt deze omgezet in andere vormen van energie, zoals kinetische energie of warmte.