Máy tính năng lượng tiềm năng đàn hồi

hướng dẫn:

• Nhập hằng số lò xo, độ nén và khối lượng.
• Chọn đơn vị đo từ danh sách thả xuống.
• Nhấp vào "Tính toán" để tính thế năng đàn hồi, thế năng hấp dẫn và tổng năng lượng.
• Xem kết quả cùng với lời giải thích và công thức chi tiết.
• Sử dụng nút "Sao chép kết quả" để sao chép kết quả vào bảng nhớ tạm.
• Khám phá các tính toán của bạn với biểu đồ động.
• Xóa đầu vào và kết quả bằng nút "Xóa đầu vào".

Hằng số mùa xuân (k)

Nén (x)

Khối lượng (m)

Chọn đơn vị JoulesNăng lượngBảng chân

Tính toán Xóa đầu vào Sao chép kết quả

Máy tính thế năng đàn hồi (EPE) là công cụ giúp tính toán thế năng tích trữ trong một vật đàn hồi khi nó bị biến dạng. Nó là một công cụ hữu ích để các cá nhân và doanh nghiệp đưa ra quyết định sáng suốt về việc sử dụng các vật thể đàn hồi. EPE xem xét sự biến dạng của vật thể, biến dạng này không được phản ánh trong thế năng của vật thể.

Các khái niệm

EPE là thước đo thế năng được tích trữ trong một vật đàn hồi khi nó bị biến dạng. Nó được tính toán bằng cách tính đến sự biến dạng của vật thể. Vật đàn hồi có thể bị biến dạng và trở lại hình dạng ban đầu khi ngừng tác dụng lực. Thế năng của vật được lưu trữ cho đến khi lực hết tác dụng và vật trở lại hình dạng ban đầu, đồng thời thực hiện công trong quá trình đó. Biến dạng có thể liên quan đến việc nén, kéo dài hoặc xoắn vật thể. Nhiều vật thể được thiết kế đặc biệt để lưu trữ thế năng đàn hồi, ví dụ:

• Lò xo cuộn của đồng hồ lên dây cót
• Cây cung căng của cung thủ
• Một tấm ván lặn bị uốn cong ngay trước khi thợ lặn nhảy
• Dây cao su xoắn cung cấp năng lượng cho máy bay đồ chơi
• Một quả bóng nảy, được nén vào lúc nó bật ra khỏi bức tường gạch.

Một vật được thiết kế để tích trữ thế năng đàn hồi sẽ có giới hạn đàn hồi cao; tuy nhiên, tất cả các vật đàn hồi đều có giới hạn về tải trọng mà chúng có thể chịu được. Khi bị biến dạng vượt quá giới hạn đàn hồi, vật sẽ không còn trở lại hình dạng ban đầu nữa.

Công thức

Công thức tính EPE như sau:

EPE = 1/2 * k * x^2

Trong đó:

• EPE là thế năng đàn hồi
• k là hằng số lò xo
• x là độ dịch chuyển của lò xo so với vị trí cân bằng

Ví dụ, nếu hằng số lò xo là 10 N/m và độ dịch chuyển của lò xo so với vị trí cân bằng của nó là 0.1 m thì EPE có thể được tính như sau:

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

Các lợi ích

Máy tính EPE có một số lợi ích, bao gồm:

• Giúp các cá nhân và doanh nghiệp đưa ra quyết định sáng suốt về việc sử dụng các vật thể đàn hồi
• Cung cấp thước đo chính xác hơn về thế năng được lưu trữ trong một vật đàn hồi khi nó bị biến dạng
• Giúp so sánh các vật thể đàn hồi khác nhau
• Giúp xác định vật thể đàn hồi tốt nhất dựa trên EPE

Sự thật thú vị

• EPE còn được gọi là thế năng mùa xuân.
• EPE luôn tỉ lệ với bình phương độ dịch chuyển của lò xo so với vị trí cân bằng của nó.
• EPE được sử dụng để tính toán thế năng được tích trữ trong một vật đàn hồi khi nó bị biến dạng.