Hvor energi forbundet med strækning eller komprimering?

Hvad er elastisk potentiel energi?

* Opbevaret energi: Elastisk potentiel energi er den energi, der er gemt i et objekt, når den er deformeret (strakt, komprimeret eller bøjet).

* gendannelse af kraft: Deformationen skaber en intern kraft inden for det objekt, der modstår ændringen i form. Denne kraft kaldes gendannelse af kraft.

* Hooke's lov: For mange materialer er gendannelse af kraft proportional med mængden af ​​deformation. Dette forhold er kendt som Hookes lov.

hvordan det fungerer:

1. deformation: Når du strækker eller komprimerer et fjeder, gummibånd eller andet elastisk materiale, arbejder du på det. Dette arbejde opbevares som elastisk potentiel energi.

2. gendannelse af kraft: Det deformerede objekt ønsker at vende tilbage til sin oprindelige form. Dette ønske er repræsenteret af gendannelse af kraft.

3. Udgivelse: Når du frigiver objektet, fungerer gendannende kraft, der konverterer den lagrede elastiske potentielle energi til kinetisk energi (bevægelsesenergi).

Formel for elastisk potentiel energi:

For en forår, der adlyder Hookes lov, beregnes den elastiske potentielle energi (U) som:

* u =(1/2) * k * x²

Hvor:

* u er den elastiske potentielle energi

* k er fjederkonstanten (et mål for fjederens stivhed)

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

Eksempler:

* hoppende bold: En komprimeret kugle lagrer elastisk potentiel energi, der frigives som kinetisk energi, når den hopper.

* gummibånd: Strækning af et gummiband lagrer elastisk potentiel energi. Den lagrede energi frigøres som kinetisk energi, når du slipper, hvilket får gummibåndet til at klikke tilbage.

* bueskydningsbue: En trukket bueskydning bager elastisk potentiel energi, der omdannes til kinetisk energi, når pilen frigives.

Vigtig note: Ikke alle materialer opfører sig perfekt elastisk. Nogle materialer kan deformeres permanent og mister deres evne til at opbevare og frigive elastisk potentiel energi.