Energie elastică

În fizică , energia elastică este energia potențială asociată cu deformarea elastică a unui solid sau fluid .

Zone

Mecanică

În cazul unui arc, energia elastică stocată este egală cu:

$E={\frac {1}{2}}\cdot kx^{2}$ ${\ displaystyle E = {\ frac {1} {2}} \ cdot kx ^ {2}}$ $E = {\ frac 12} \ cdot kx ^ {2}$

unde este:

$k$ ${\ displaystyle k}$ $k$ este constanta elastică a arcului (vezi legea lui Hooke );
$X$ ${\ displaystyle x}$ $X$ este alungirea izvorului.

Forța de refacere a arcului $F=-kx$ ${\ displaystyle F = -kx}$ $F = -kx$ conform legii lui Hooke , este o forță conservatoare, de aceea o energie potențială este asociată cu aceasta (energia descrisă mai sus).

Termodinamica

Energia elastică este energia internă (U) care poate fi transformată în energie mecanică ( lucru ). În condiții adiabatice , energia elastică poate fi definită sub formă diferențială ca:

dU=dW=-pdV

{\ displaystyle dU = dW = -pdV}

dU = dW = -pdV

unde este:

$p$ ${\ displaystyle p}$ $p$ este presiunea externă, egală cu presiunea internă, deoarece procesul este cvasistatic (inversabil);
$V.$ ${\ displaystyle V}$ $V.$ este volumul gazului.

Semnul $-$ ${\ displaystyle -}$ $-$ se folosește deoarece presiunea externă exercită o forță contrară expansiunii. În acest caz, folosim convenția conform căreia munca efectuată de un gaz (în general de un sistem) este pozitivă, în timp ce munca efectuată la un sistem este negativă.

Portal mecanic

Portalul Termodinamicii