탄성 전위 에너지는 무엇입니까?
* 저장된 에너지 : 탄성 전위 에너지는 변형 될 때 물체 내에 저장된 에너지 (스트레치, 압축 또는 구부러짐)입니다.
* 복원력 : 변형은 객체 내에서 내부 힘을 생성하여 모양의 변화에 저항합니다. 이 힘을 회복력이라고합니다.
* Hooke의 법칙 : 많은 재료의 경우, 회복력은 변형의 양에 비례합니다. 이 관계는 Hooke의 법칙으로 알려져 있습니다.
작동 방식 :
1. 변형 : 스프링, 고무 밴드 또는 기타 탄성 재료를 늘리거나 압축하면 작업을 수행합니다. 이 작업은 탄성 전위 에너지로 저장됩니다.
2. 회복력 : 변형 된 물체는 원래 모양으로 돌아 가기를 원합니다. 이 욕망은 회복력으로 대표됩니다.
3. 릴리스 : 물체를 방출하면 회복력이 작동하여 저장된 탄성 전위 에너지를 운동 에너지 (운동의 에너지)로 변환합니다.
탄성 전위 에너지를위한 공식 :
Hooke의 법칙에 순종하는 봄의 경우, 탄성 전위 에너지 (U)는 다음과 같이 계산됩니다.
* u =(1/2) * k * x²
어디:
* u 탄성 전위 에너지입니다
* k 스프링 상수입니다 (봄의 강성 측정)
* x 스프링의 평형 위치에서의 변위 (스트레칭 또는 압축 양)
예 :
* 튀는 공 : 압축 볼은 탄성 전위 에너지를 저장하며, 이는 튀어 나올 때 운동 에너지로 방출됩니다.
* 고무 밴드 : 고무 밴드를 스트레칭하면 탄력적 인 잠재적 에너지가 저장됩니다. 저장된 에너지는 놓을 때 운동 에너지로 방출되어 고무 밴드가 뒤로 물러납니다.
* 양궁 활 : 그려진 양궁 활은 탄성 전위 에너지를 저장하며 화살표가 풀릴 때 운동 에너지로 전환됩니다.
중요한 참고 : 모든 재료가 완벽하게 탄력적으로 행동하는 것은 아닙니다. 일부 재료는 영구적으로 변형되어 탄성 전위 에너지를 저장하고 방출하는 능력을 잃을 수 있습니다.
