Калькулятор упругой потенциальной энергии

Инструкция по применению

• Введите жесткость пружины, сжатие и массу.
• Выберите единицу измерения из раскрывающегося списка.
• Нажмите «Рассчитать», чтобы рассчитать потенциальную энергию упругости, потенциальную гравитационную энергию и полную энергию.
• Просмотрите результаты вместе с подробными пояснениями и формулами.
• Используйте кнопку «Копировать результаты», чтобы скопировать результаты в буфер обмена.
• Исследуйте свои расчеты с помощью динамической диаграммы.
• Очистите входные данные и результаты с помощью кнопки «Очистить входные данные».

Пружинная константа (k)

Сжатие (х)

Масса (м)

Выберите блок Дж калорий Фут-фунты

Рассчитать Очистить входы Копировать результаты

Калькулятор упругой потенциальной энергии (EPE) — это инструмент, который помогает рассчитать потенциальную энергию, запасаемую в упругом объекте при его деформации. Это полезный инструмент для частных лиц и предприятий, позволяющий принимать обоснованные решения об использовании эластичных объектов. ЭПЭ учитывает деформацию объекта, которая не отражается на потенциальной энергии объекта.

концепции

ЭПЭ — это мера потенциальной энергии, запасенной в упругом объекте при его деформации. Он рассчитывается с учетом деформации объекта. Упругий объект может деформироваться и вернуться к своей первоначальной форме при снятии силы. Потенциальная энергия объекта сохраняется до тех пор, пока сила не будет устранена и объект не вернется в свою первоначальную форму, совершая при этом работу. Деформация может включать сжатие, растяжение или скручивание объекта. Многие объекты предназначены специально для хранения упругой потенциальной энергии, например:

• Спиральная пружина заводных часов
• Растянутый лук лучника
• Изогнутая вышка для прыжков в воду перед прыжком ныряльщика.
• Скрученная резинка, приводящая в движение игрушечный самолет
• Прыгающий мяч, сжатый в момент отскока от кирпичной стены.

Объект, предназначенный для хранения упругой потенциальной энергии, будет иметь высокий предел упругости; однако все упругие объекты имеют предел нагрузки, которую они могут выдержать. При деформации, превышающей предел упругости, объект больше не вернется к своей первоначальной форме.

Формулы

Формула расчета ЭПЭ выглядит следующим образом:

ЭПЭ = 1/2 * k * x^2

Где:

• EPE – упругая потенциальная энергия.
• k - жесткость пружины
• x - смещение пружины из положения равновесия.

Например, если жесткость пружины равна 10 Н/м, а смещение пружины от положения равновесия составляет 0.1 м, то EPE можно рассчитать следующим образом:

ЭПЭ = 1/2 * 10 * (0.1)^2 = 0.05 Дж

Преимущества

Калькулятор EPE имеет ряд преимуществ, в том числе:

• Помогает частным лицам и предприятиям принимать обоснованные решения об использовании эластичных объектов.
• Обеспечивает более точное измерение потенциальной энергии, запасенной в упругом объекте, когда он деформируется.
• Помогает сравнивать различные упругие объекты.
• Помогает определить лучший упругий объект на основе EPE.

Интересные факты

• ЭПЭ также известен как потенциальная энергия пружины.
• ЭПЭ всегда пропорционально квадрату смещения пружины от положения равновесия.
• EPE используется для расчета потенциальной энергии, запасенной в упругом объекте при его деформации.

Последнее обновление: 11 декабря 2023 г.