Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií

Obsah:

Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií
Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií

Video: Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií

Video: Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií
Video: Jiří Podolský - E=mc2 a jaderná energie Epizoda II: Světlá strana síly a kos... (MFF-FJDP 5.3.2020) 2024, Červenec
Anonim

Klíčový rozdíl mezi deformační energií a deformační energií je ten, že deformační energie souvisí s objemovou změnou v systému, zatímco deformační energie souvisí se změnou tvaru systému.

Pojmy, deformační energie a deformační energie souvisí s fyzikálními systémy. Hustotu deformační energie v bodě pevné látky můžeme definovat pomocí dvou samostatných složek: deformační energie a deformační energie. Deformační energie souvisí s objemovou změnou systému, o kterém uvažujeme, zatímco energie zkreslení souvisí se změnou tvaru.

Co je deformační energie?

Tažná energie je elastická potenciální energie, kterou může drát získat během prodlužování pomocí napínací síly. Deformační energii lineárně elastických materiálů můžeme zadat následovně:

U=½ Vσε

Kde U je deformační energie, σ je napětí a ε je deformace. Když uvažujeme o molekulárním napětí v molekulách, můžeme pozorovat, jak se uvolňuje deformační energie, když je atomům, které tvoří součást, umožněno přeskupit se během chemické reakce. Zde se vnější práce na elastické látce, která způsobuje její deformaci z nenapjatého stavu, přeměňuje na deformační energii. Deformační energie je druh potenciální energie. Můžeme pozorovat, že deformační energie, která přichází ve formě elastické deformace, je obnovitelná, ale ve formě mechanické práce.

Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií
Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií

Obrázek 01: Diagram napětí vs. deformace pro tvárný materiál

Například cyklopropan má spalné teplo, které je velmi vysoké (vyšší než propan) pro každou další methylovou jednotku (jednotka CH2). Proto sloučeniny s neobvykle velkou deformační energií zahrnují tetraedrany, propellany, kubánské shluky, fenestrany a cyklofany.

Co je energie zkreslení?

Energie zkreslení je druh energie, která je zodpovědná za změnu tvaru látky. Je to jedna ze dvou složek hustoty deformační energie, zatímco druhým typem energie je deformační energie. Tento vztah můžeme dát takto:

Ud=Uo – Uh

Kde Ud je hustota deformační energie, Uo je deformační energie a Uh je deformační energie. Tuto rovnici můžeme použít k odvození konečné podmínky selhání v závislosti na Von-miseově teorii.

Energii zkreslení můžeme popsat jako veličinu, která popisuje zvýšení hustoty volné energie látky, jako je kapalina nebo krystal. K této změně volné energie dochází v důsledku deformací z rovnoměrně zarovnané konfigurace látky. Tento termín je také známý jako Franckova volná energie, pojmenovaná po vědci Fredericku Charlesi Frankovi.

Jaký je rozdíl mezi deformační energií a deformační energií?

Existují dvě složky hustoty deformační energie pevné látky: deformační energie a deformační energie. Deformační energie je elastická potenciální energie, kterou může drát získat během prodlužování pomocí napínací síly, zatímco deformační energie je druh energie, která je zodpovědná za změnu tvaru látky. Klíčový rozdíl mezi deformační energií a deformační energií je ten, že deformační energie souvisí s objemovou změnou v systému, zatímco deformační energie souvisí se změnou tvaru systému. Navíc rovnice pro deformační energii je U=½ Vσε, kde U je deformační energie, σ je napětí a ε je deformace. Zatímco rovnice pro energii zkreslení je Ud=Uo – Uh, kde Ud je hustota deformační energie.

Následující infografika shrnuje rozdíly mezi deformační energií a deformační energií ve formě tabulky.

Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií v tabulkové formě
Rozdíl mezi deformační energií a deformační energií v tabulkové formě

Shrnutí – energie napětí vs energie zkreslení

Existují dvě složky hustoty deformační energie pevné látky nazývané deformační energie a deformační energie. Klíčový rozdíl mezi deformační energií a deformační energií je ten, že deformační energie souvisí s objemovou změnou v systému, zatímco deformační energie souvisí se změnou tvaru systému.

Doporučuje: