Quelle est l'énergie potentielle des déformations élastiques

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Quelle est l'énergie potentielle des déformations élastiques
Quelle est l'énergie potentielle des déformations élastiques
Anonim

L'énergie potentielle des déformations élastiques est une quantité physique égale à la moitié du produit du carré de la déformation du corps et de sa rigidité. Considérons quelques problèmes théoriques liés à cette valeur.

énergie potentielle des déformations élastiques
énergie potentielle des déformations élastiques

Caractéristiques

L'énergie potentielle des déformations élastiques dépend de l'emplacement des parties du corps analysé. Par exemple, un lien a été trouvé entre le nombre de spires de ressorts et l'énergie d'un corps élastique.

L'énergie potentielle des déformations élastiques est déterminée par la position initiale et finale du ressort, c'est-à-dire sa déformation. Tout d'abord, le travail effectué par le ressort étiré au moment du retour à sa forme d'origine est calculé. Après cela, l'énergie potentielle de déformation élastique du ressort est calculée.

énergie potentielle de déformation élastique d'un ressort
énergie potentielle de déformation élastique d'un ressort

Calculs

Il est égal au travail effectué par la force élastique lors de la transition du corps élastique vers un état dans lequel la quantité de déformation est nulle.

Lorsque différents ressorts sont étirés avec la même force, ils recevront différentes quantités d'énergie potentielle. Un inversement proportionnella relation entre la raideur du ressort et l'amplitude de l'énergie potentielle. Plus le ressort pris est raide, plus la valeur sera Er.

Ainsi, l'énergie potentielle lors de la déformation élastique des corps est liée au coefficient d'élasticité. Le travail de la force élastique est la valeur qui est effectuée par la force lors du changement de la quantité de déformation du ressort de la valeur initiale (initiale) X1 à la position finale X2.

La différence entre ces valeurs s'appelle la déformation du ressort. L'énergie potentielle des déformations élastiques est déterminée précisément en tenant compte de cet indicateur.

Le coefficient de rigidité du ressort dépend de la qualité du matériau à partir duquel le fluide de travail est fabriqué. De plus, il est influencé par les dimensions géométriques et la forme de l'objet analysé. Cette grandeur physique est désignée par la lettre k, les unités de mesure sont N/m.

La dépendance de la force élastique à la distance entre les sections en interaction du corps élastique considéré a été révélée.

Le travail de la force élastique n'est pas lié à la forme de la trajectoire. Dans le cas d'un mouvement en boucle fermée, sa valeur totale est nulle. C'est pourquoi les forces élastiques sont considérées comme potentielles, et elles sont calculées en tenant compte du coefficient de rigidité du ressort, de l'amplitude de la déformation du ressort.

énergie potentielle lors de la déformation élastique des corps
énergie potentielle lors de la déformation élastique des corps

Conclusion

Quelle que soit son apparence, toute structure moderne se déforme dans une certaine mesure, c'est-à-dire modifie ses dimensions d'origine, sous l'action de charges externes appliquées au corps. Afin de vérifier la stabilité et la rigidité d'une telle structure, il est important de déterminer les mouvements provoqués par la déformation de ses éléments individuels. Un point important est la détermination des déplacements du système considéré. Des calculs similaires sont effectués lors du calcul de la résistance des bâtiments et des structures. La réalisation de divers calculs liés à la détermination du travail des forces potentielles est une étape obligatoire lors de la création de dessins de structures futures dans tous les domaines de l'industrie.

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