Qual è l'energia potenziale delle deformazioni elastiche

Sommario:

Qual è l'energia potenziale delle deformazioni elastiche
Qual è l'energia potenziale delle deformazioni elastiche
Anonim

L'energia potenziale delle deformazioni elastiche è una quantità fisica, che è pari alla metà del prodotto del quadrato della deformazione del corpo e della sua rigidità. Consideriamo alcune questioni teoriche relative a questo valore.

energia potenziale delle deformazioni elastiche
energia potenziale delle deformazioni elastiche

Caratteristiche

L'energia potenziale delle deformazioni elastiche dipende dalla posizione delle parti del corpo analizzato. Ad esempio, è stata trovata una connessione tra il numero di spire delle molle e l'energia di un corpo elastico.

L'energia potenziale delle deformazioni elastiche è determinata dalla posizione iniziale e finale della molla, ovvero dalla sua deformazione. Innanzitutto, viene calcolato il lavoro svolto dalla molla tesa al momento del ritorno alla sua forma originale. Successivamente, viene calcolata l'energia potenziale di deformazione elastica della molla.

energia potenziale di deformazione elastica di una molla
energia potenziale di deformazione elastica di una molla

Calcoli

È uguale al lavoro svolto dalla forza elastica durante la transizione del corpo elastico ad uno stato in cui la quantità di deformazione è zero.

Quando molle diverse vengono allungate con la stessa forza, riceveranno diverse quantità di energia potenziale. Un inversamente proporzionalela relazione tra la rigidità della molla e l'entità dell'energia potenziale. Più rigida è la molla, più basso sarà il valore Er.

Quindi, l'energia potenziale durante la deformazione elastica dei corpi è correlata al coefficiente di elasticità. Il lavoro della forza elastica è il valore che viene eseguito dalla forza durante la variazione della quantità di deformazione della molla dal valore iniziale (iniziale) X1 alla posizione finale X2.

La differenza tra questi valori si chiama deformazione della molla. L'energia potenziale delle deformazioni elastiche è determinata proprio tenendo conto di questo indicatore.

Il coefficiente di rigidità della molla dipende dalla qualità del materiale di cui è composto il fluido di lavoro. Inoltre, è influenzato dalle dimensioni geometriche e dalla forma dell'oggetto analizzato. Questa grandezza fisica è indicata dalla lettera k, le unità di misura sono N/m.

È stata rivelata la dipendenza della forza elastica dalla distanza tra le sezioni interagenti del corpo elastico considerato.

Il lavoro della forza elastica non è correlato alla forma della traiettoria. In caso di movimento ad anello chiuso, il suo valore totale è zero. Ecco perché le forze elastiche sono considerate potenziali e vengono calcolate tenendo conto del coefficiente di rigidità della molla, dell'entità della deformazione della molla.

energia potenziale durante la deformazione elastica dei corpi
energia potenziale durante la deformazione elastica dei corpi

Conclusione

Indipendentemente dall'aspetto, qualsiasi struttura moderna si deforma in una certa misura, ovvero cambia le sue dimensioni originali, sotto l'azione dei carichi esterni applicati alla carrozzeria. Per verificare la stabilità e la rigidità di una tale struttura, è importante determinare quei movimenti causati dalla deformazione dei suoi singoli elementi. Un punto importante è la determinazione degli spostamenti del sistema in esame. Calcoli simili vengono eseguiti quando si calcola la resistenza di edifici e strutture. L'esecuzione di vari calcoli relativi alla determinazione del lavoro delle forze potenziali è un passaggio obbligatorio durante la creazione di disegni di strutture future in tutti i settori dell'industria.

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