science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt een torsieveer?

Een veer is een apparaat dat mechanische energie opslaat. Wanneer energie in een veer wordt gestopt, wordt deze strakker. Als de energie wordt vrijgegeven, ondergaat de veer elastische rebound wanneer deze wordt gedraaid en de energie vrijkomt. Alle veren hebben de neiging om te proberen terug te keren naar hun normale vorm.

Typen

Een torsieveer is elke veer die energie opslaat in een draaiende of roterende beweging. Dit betekent dat de veer moet worden gedraaid om energie te kunnen opslaan. Waarschijnlijk de meest voorkomende torsieveer is de veer op een muizenval. Een torsieveer heeft een hogere energieopslag en een hogere potentiële energie wanneer hij wordt gedraaid als deze is gemaakt van meer dicht materiaal. Er zijn twee soorten torsieveren. Een daarvan is een balk die rond zijn langste as is gedraaid. Dit zijn de veren op auto-ophanging. Het andere type is een spiraalvormige torsieveer. Deze lente is eigenlijk gewikkeld om zijn middelpunt, maar draait nog steeds om zijn as. Dit zijn de veren op muizenvallen.

Energieopslag
Torsieveren slaan energie op door te draaien om hun assen. De energie opgeslagen in de torsieveer, zoals bij elke veer, is potentiële energie. Deze potentiële energie verschilt van kinetische energie omdat deze het potentieel heeft om werk te doen, maar op dat moment geen werk doet. Kinetische energie is gewoon energie die aan het werk is. Het wordt opgeslagen door de spanning van de veer te verhogen, wat alleen maar betekent dat hij strakker wordt. De dichtheid van de veer is rechtevenredig met de hoeveelheid energie opgeslagen in de veer. Om de energie vrij te geven, moet de spanning van de veer worden afgelaten, waarna deze snel terugkeert naar de oorspronkelijke positie. Dit betekent dat de veer afwikkelt naar de positie waarin deze de minste potentiële energie heeft en waarbij er zo min mogelijk spanning op de veer is. De kinetische energie wordt vrijgegeven door de druk die de veer uitoefent op het object waaraan deze is bevestigd.