Energi, når objektet er strakt eller klemt?

Her er en sammenbrud:

* Elasticitet: Materialer, der kan deformere (ændre form) under stress og derefter vende tilbage til deres oprindelige form, når stresset fjernes, kaldes elastiske materialer. Tænk på et gummibånd eller en forår.

* strækning eller squashing: Når du strækker eller komprimerer et elastisk objekt, anvender du en kraft, der får den til at deformere. Denne deformation gemmer energi inden for objektet.

* Potentiel energi: Potentiel energi gemmes energi på grund af et objekts position eller konfiguration. Elastisk potentiel energi opbevares specifikt inden for objektet på grund af dens deformerede tilstand.

Faktorer, der påvirker elastisk potentiel energi:

* Materiale: Typen af ​​materiale (dets elasticitet) påvirker, hvor meget energi der er gemt. Et stivere materiale opbevarer mere energi til en given deformation.

* deformation: Det beløb, objektet er strakt eller komprimeret direkte, påvirker den lagrede energi. Mere deformation betyder mere lagret energi.

* fjederkonstant (for fjedre): En fjederkonstant (K) er et mål for en fjederstivhed. Højere K betyder, at foråret er stivere og opbevarer mere energi til den samme strækning.

Formel:

Den elastiske potentielle energi (U), der er gemt i en fjeder, kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

U =(1/2) * k * x²

Hvor:

* U er den elastiske potentielle energi

* k er fjederkonstanten

* X er forskydningen fra forårets ligevægtsposition (hvor meget den er strakt eller komprimeret)

Vigtig note:

* Denne formel gælder for ideelle fjedre og kan tilpasses til andre elastiske materialer med passende ændringer.

* Der er en grænse for, hvor meget et objekt kan strækkes eller komprimeres, før det permanent deformeres (når dens elastiske grænse). Ud over denne grænse beskriver formlen for elastisk potentiel energi ikke længere nøjagtigt situationen.