Elastische potentiële energie: wat is elastische potentiële energie?

DE elastische potentiële energie het is een energie die verband houdt met de elasticiteit en vervorming van flexibele lichamen zoals elastiekjes, elastiekjes of veren.

Het wordt verkregen door elastische lichamen die in staat zijn om terug te keren naar hun oorspronkelijke vorm nadat ze zijn vervormd.

Wanneer een kracht wordt uitgeoefend op een elastisch lichaam, vervormen ze en slaan ze op elastische potentiële energie. Hier wordt gewerkt door treksterkte.

Enkele objecten die deze energie opslaan:

• Veren – matrasveren en schokdempers voor voertuigen.
• Latex – rubberen bal, trampoline en rubberen strips.

Samengedrukt of uitgerekt, deze elastische lichamen genereren deze energie wanneer ze geen verschillende afmetingen aannemen wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend.

Wanneer een rubberen bal wordt samengedrukt, wint hij elastische potentiële energie en produceert een kracht tegen de compressie die het ontvangt.

De meeste toepassingen van elastische potentiële energie is gebaseerd op het opslaan of converteren van de kinetische energie geproduceerd door elastische voorwerpen.

Bumpers vervormen wanneer ze crashen. Hier wordt de kinetische energie van het voertuig geabsorbeerd, waardoor ongevallen met de passagiers van het voertuig worden verminderd. Ze hebben het vermogen om kinetische energie om te zetten in elastische energie.

De berekeningsformule is gerelateerd aan zijn elastische constante (k) met de vervorming die het lichaam onderging (x):

Ep = Kx (2)/2

Ep = elastische potentiële energie (J - joule)

k= elastische constante (N/m)

x = objectvervorming (m)

• Ep is de maat voor de hoeveelheid energie die wordt opgeslagen door een elastisch lichaam dat wordt vervormd door een kracht die erop wordt uitgeoefend. Deze energie wordt gemeten in Joules.
•  k is de eigenschap van elk materiaal. Energie wordt gemeten in Newton per meter (N/m).
• x is de maat voor de vervorming die het lichaam ondervindt. Altijd gemeten per meter (m).

DE elastische potentiële energie is gebaseerd op Hooke's wet die de intensiteit van de elastische kracht meet wanneer deze wordt geproduceerd door vervormde lichamen, samen met de fysieke definitie van mechanisch werk.

De wet van Hooke laat zien dat elastische kracht wordt gegenereerd als gevolg van compressie of spanning van elastische lichamen. Het is een kracht die in dezelfde richting verschijnt als de actie, maar in de tegenovergestelde richting:

F = kx

Volgens de wet van Hooke geldt: hoe groter de rek van een veer, hoe groter de elastische kracht die deze uitoefent.

Videolessen

Andere artikelen:

• Normale kracht
• Wrijvingskracht
• warmte verspreiding
• thermische balans