Elastīgā potenciāla enerģijas kalkulators

Instrukcijas:

• Ievadiet atsperes konstanti, kompresiju un masu.
• Nolaižamajā izvēlnē atlasiet mērvienību.
• Noklikšķiniet uz "Aprēķināt", lai aprēķinātu elastīgo potenciālo enerģiju, gravitācijas potenciālo enerģiju un kopējo enerģiju.
• Skatiet rezultātus kopā ar detalizētiem paskaidrojumiem un formulām.
• Izmantojiet pogu "Kopēt rezultātus", lai kopētu rezultātus starpliktuvē.
• Izpētiet savus aprēķinus, izmantojot dinamisko diagrammu.
• Notīriet ievades datus un rezultātus, izmantojot pogu "Notīrīt ievades".

Pavasara konstante (k)

Saspiešana (x)

Masa (m)

Izvēlieties vienību Džouls Kalorijas Pēdas-mārciņas

Aprēķināt Notīrīt ievades Kopēt rezultātus

Elastīgās potenciāla enerģijas (EPE) kalkulators ir rīks, kas palīdz aprēķināt potenciālo enerģiju, kas tiek glabāta elastīgā objektā, kad tas ir deformēts. Tas ir noderīgs rīks privātpersonām un uzņēmumiem, lai pieņemtu pārdomātus lēmumus par elastīgo objektu izmantošanu. EPE ņem vērā objekta deformāciju, kas neatspoguļojas objekta potenciālajā enerģijā.

koncepcijas

EPE ir potenciālās enerģijas mērs, kas tiek uzglabāts elastīgā objektā, kad tas ir deformēts. To aprēķina, ņemot vērā objekta deformāciju. Elastīgo priekšmetu var deformēt un atgriezties sākotnējā formā, kad spēks tiek noņemts. Objekta potenciālā enerģija tiek glabāta, līdz spēks tiek noņemts un objekts atgriežas sākotnējā formā, veicot darbu šajā procesā. Deformācija var ietvert objekta saspiešanu, izstiepšanu vai pagriešanos. Daudzi objekti ir īpaši izstrādāti elastīgās potenciālās enerģijas uzglabāšanai, piemēram:

• Uzvelkamā pulksteņa atspere
• Loka šāvēja izstiepts loks
• Saliekts niršanas dēlis, tieši pirms ūdenslīdēja lēciena
• Vītā gumijas josla, kas darbina rotaļu lidmašīnu
• Atlecoša bumbiņa, saspiesta brīdī, kad tā atlec no ķieģeļu sienas.

Objektam, kas paredzēts elastīgās potenciālās enerģijas uzglabāšanai, būs augsta elastības robeža; tomēr visiem elastīgajiem objektiem ir ierobežota slodze, ko tie var izturēt. Deformējoties ārpus elastības robežas, objekts vairs neatgriezīsies sākotnējā formā.

Formulas

EPE aprēķināšanas formula ir šāda:

EPE = 1/2 * k * x^2

kur:

• EPE ir elastīgā potenciālā enerģija
• k ir atsperes konstante
• x ir atsperes nobīde no tās līdzsvara stāvokļa

Piemēram, ja atsperes konstante ir 10 N/m un atsperes nobīde no tās līdzsvara stāvokļa ir 0.1 m, tad EPE var aprēķināt šādi:

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

Ieguvumi

EPE kalkulatoram ir vairākas priekšrocības, tostarp:

• Palīdz privātpersonām un uzņēmumiem pieņemt pārdomātus lēmumus par elastīgo priekšmetu izmantošanu
• Nodrošina precīzāku potenciālās enerģijas mērījumu, kas uzkrāta elastīgā objektā, kad tas ir deformēts
• Palīdz salīdzināt dažādus elastīgus objektus
• Palīdz noteikt vislabāko elastīgo objektu, pamatojoties uz EPE

Interesanti fakti

• EPE ir pazīstama arī kā pavasara potenciālā enerģija.
• EPE vienmēr ir proporcionāla atsperes nobīdes kvadrātam no līdzsvara stāvokļa.
• EPE izmanto, lai aprēķinātu potenciālo enerģiju, kas uzkrāta elastīgā objektā, kad tas ir deformēts.

Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. decembrī