弾性位置エネルギー計算機

指示：

• ばね定数、圧縮、質量を入力します。
• ドロップダウンから測定単位を選択します。
• 「計算」をクリックすると、弾性位置エネルギー、重力位置エネルギー、総エネルギーが計算されます。
• 詳細な説明と数式とともに結果を表示します。
• [結果をコピー] ボタンを使用して、結果をクリップボードにコピーします。
• 動的チャートを使用して計算を調べます。
• 「入力をクリア」ボタンを使用して入力と結果をクリアします。

ばね定数(k)

圧縮 (x)

質量（m）

ユニットを選択 ジュールカロリーフィートポンド

計算 入力をクリア 結果をコピー

Elastic Potential Energy (EPE) Calculator は、弾性オブジェクトが変形したときにそのオブジェクトに蓄えられる位置エネルギーを計算するのに役立つツールです。 これは、個人や企業が弾性オブジェクトの使用について情報に基づいた意思決定を行うための便利なツールです。 EPE は、物体の位置エネルギーには反映されない物体の変形を考慮します。

コンセプト

EPE は、弾性物体が変形したときにその物体に蓄えられる位置エネルギーの尺度です。 オブジェクトの変形を考慮して計算されます。 弾性オブジェクトは変形し、力が取り除かれると元の形状に戻ります。 物体の位置エネルギーは、力が取り除かれ、物体が元の形状に戻るまで保存され、その過程で仕事を行います。 変形には、オブジェクトの圧縮、伸張、またはねじれが含まれる場合があります。 多くのオブジェクトは、弾性位置エネルギーを保存するために特別に設計されています。次に例を示します。

• 手巻き時計のコイルバネ
• 射手の引き伸ばされた弓
• ダイバーがジャンプする直前の、曲がった飛び込み台
• おもちゃの飛行機に動力を供給するねじれた輪ゴム
• レンガの壁に当たった瞬間に圧縮された、弾むボール。

弾性位置エネルギーを蓄積するように設計された物体は、高い弾性限界を持ちます。ただし、すべての弾性物体には耐えられる荷重に制限があります。弾性限界を超えて変形すると、オブジェクトは元の形状に戻らなくなります。

フォーミュラ

EPE の計算式は次のとおりです。

EPE = 1/2 * k * x^2

どこ：

• EPE は弾性位置エネルギーです
• k はバネ定数です
• x は、平衡位置からのばねの変位です。

たとえば、ばね定数が 10 N/m で、ばねの平衡位置からの変位が 0.1 m の場合、EPE は次のように計算できます。

EPE = 1/2 * 10 * (0.1)^2 = 0.05 J

福利厚生

EPE 計算ツールには、次のようないくつかの利点があります。

• 個人や企業が弾性オブジェクトの使用について情報に基づいた決定を下せるように支援します
• 弾性物体が変形したときにその物体に蓄えられる位置エネルギーをより正確に測定します。
• さまざまな弾性オブジェクトの比較に役立ちます
• EPE に基づいて最適な弾性オブジェクトを特定するのに役立ちます

興味深い事実

• EPE は、ばねの位置エネルギーとしても知られています。
• EPE は常に、平衡位置からのばねの変位の XNUMX 乗に比例します。
• EPE は、弾性オブジェクトが変形したときにそのオブジェクトに蓄えられる位置エネルギーを計算するために使用されます。