1. Applying Force: När en kraft appliceras på ett objekt kan det få den att sträcka, komprimera, böjas eller vridas. Denna kraft fungerar på objektet och överför energi till den.
2. Deformation och stam: Objektet deformeras som svar på den applicerade kraften. Denna deformation kallas stam. Mängden belastning beror på materialets egenskaper och kraftens storlek.
3. Elastisk potentiell energi: Det arbete som gjorts av kraften lagras i objektet som elastisk potentiell energi. Denna energi lagras i bindningarna mellan objektets molekyler, som sträcker sig eller komprimeras under deformation.
4. Släpp styrkan: När den yttre kraften tas bort tenderar objektet att återgå till sin ursprungliga form på grund av den lagrade elastiska potentiella energin. Denna energi frigörs, ofta som kinetisk energi, när objektet springer tillbaka.
Exempel:
* Ett sträckt gummiband: När du sträcker ett gummiband applicerar du en kraft och lagrar elastisk potentiell energi. När du släpper gummibandet släpps den lagrade energin, vilket får den att knäppas tillbaka till sin ursprungliga form.
* En komprimerad vår: Komprimering av en vår lagrar också elastisk potentiell energi. När du släpper våren expanderar den, släpper den lagrade energin och gör arbete med allt på sin väg.
* En böjd båge: Böjande en båge lagrar elastisk potentiell energi. När du släpper strängen överförs energin till pilen och startar den framåt.
Viktiga anteckningar:
* elastisk gräns: Varje material har en elastisk gräns, vilket är den maximala mängden deformation som det kan tåla innan det blir permanent deformerat. Utöver denna gräns kommer materialet inte att återgå till sin ursprungliga form, och en del av energin kommer att gå förlorad som värme.
* Energibesparing: Elastisk potentiell energi är en form av potentiell energi, vilket innebär att den är lagrad energi som har potential att göra arbete. Den totala energin i ett system bevaras, så när elastisk potentiell energi frigörs omvandlas den till andra former av energi, såsom kinetisk energi eller värme.
