Elastiese potensiële energie: 11 belangrike voorbeelde


Wanneer jy krag op 'n elastiese item toepas, vervorm dit omdat dit dit as elastiese potensiële energie stoor. Soos jy die krag vrystel, keer die voorwerp terug na sy oorspronklike vorm danksy gestoorde energie, wat werk aan die gang hou.

Die volgende voorbeelde van Elastiese Potensiële Energie demonstreer die impak daarvan op verskillende aspekte van die daaglikse lewe.

'n Boogskutter se gestrekte boog: 

Totdat die boog losgelaat word, word die energie wat gebruik word om dit terug te buig, as rek gestoor potensiële energie. Wanneer die boog losgelaat word, word die elastiese potensiële energie in die boog onmiddellik omgeskakel na kinetiese energie in die pyltjie. Arrow is ook rekbaar. Wanneer die tou aan die pyl trek, buig dit en vlieg van die tou af wanneer die boog na sy oorspronklike posisie terugkeer.

Spiraalveer: 

Lente is die beste voorbeeld wanneer elastiese potensiële energie oorweeg word—om die veer te rek of saam te druk, stoor die energie as elastiese potensiële energie. Lente kan vir 'n lang tydperk gerek of saamgepers word sonder om energie te verloor. Hierdie eienskap van veer kan as 'n skokbreker in meganiese toestelle soos motors gebruik word om die effek van rowwe paaie op passasiers te minimaliseer.

Opwind speelgoed:

Die sleutel in 'n opgerolde klokwerk speelding is styf en moeilik om te draai. As jy die sleutel draai, stoor jy energie deur die hoofveer, 'n sterk metaalveer, vas te trek. Jou energie verdwyn nie terwyl jy daaraan werk nie; in plaas daarvan word dit as elastiese potensiële energie gestoor. Wanneer jy die sleutel loslaat, verander die energie wat in die hoofveer gestoor word in kinetiese energie, wat die speelding aandryf. ’n Opwindhorlosie of horlosie gebruik die presiese meganisme.

Hoofveer van 'n kronkelende horlosie. Beeldkrediete: Chetvorno, Wekker se hoofveer, CC0 1.0

Prostetiese been: 

Prostesedraers wat aan ontspanningsport wil deelneem, gebruik gewoonlik 'n hardloopprostese. Prostetiese hardloopbene word gemaak om energie in elastiese potensiële energie te stoor en dit dan om te skakel na kinetiese energie. Sodra die voet die grond raak, buig dit en spring terug in sy oorspronklike vorm. Die hardloper word vooruit gestoot deur die elastiese potensiële energie wat in kinetiese energie omskep word.

'n Ou wat met 'n prostetiese been hardloop. Foto krediet: Elvar Freyr, "Oscar Pistorius"(CC BY 2.0

Duikplank:

Duikplanke word vir duik gebruik en staan ​​ook bekend as springplanke aangesien dit van vere gemaak is. Die een kant van die duikplank is skarnier, terwyl die ander oor 'n swemtrek gehang word. Duikers kan spoed kry deur duikplanke te gebruik.

Soos die duiker op die duikplank val, sal hy krag uitoefen as gevolg van sy massa. As gevolg hiervan sal die bord se veer saamdruk. Hierdie veerkompressie sal as elastiese potensiële energie gestoor word. Die opgehoopte potensiële energie sal vrygestel word en omgeskakel word in kinetiese energie wanneer die duikplank ossilleer. Nou druk die bord die duiker met geweldige krag op. Die bord se wringkrag help die duiker om in die lug te draai.

Rekkie: 

Rubberbande het elastiese eienskappe, wat beteken dat wanneer hulle gestrek of gedraai word, hulle terugkeer na hul oorspronklike vorm. Dit kan gebruik word om verskeie voorwerpe te verbind.

Rekkies kan gebruik word om 'n speelgoedvliegtuig te maak. ’n Rekkie wond die skroef van ’n speelgoedvliegtuig omdat dit energie in sy winding stoor. Die skroef draai as jy die vliegtuig gooi, en verskaf stoot aan die vliegtuig deur rek om te skakel potensiële energie gestoor in die rekkie in kinetiese energie.

bons bal:

Wanneer 'n bal saamgestel uit elastiese materiaal, soos rubber, die grond tref, word sy kinetiese energie omgeskakel na elastiese potensiële energie. Daarna word hierdie energie terug in kinetiese energie omgeskakel, wat veroorsaak dat die bal hoër bons. Rubberballetjies het die hoogste bonsvermoë. Die elastiese potensiële energie wat in die bal gestoor word, sal veroorsaak dat dit van die baksteenmuur af bons wanneer dit saamtrek.

Tennisballe en rakette is albei elasties. Wanneer die bal met die raket bots, druk dit saam en verander van vorm van rond na ovaal, en stoor energie as elastiese potensiële energie. Die bal sal vorentoe vlieg nadat die gebuigde raket en bal hul oorspronklike vorm herwin het. Wanneer jy gholf of basketbal speel, gebeur dieselfde dinge.

Bungee koord:

Bungee jumpers het energie in die vorm van gravitasie potensiële energie wanneer hulle van groot hoogtes af spring. Hulle is in beweging wanneer hulle spring. Die energie is nou omskep in kinetiese energie. Ons weet almal dat energie te alle tye bewaar word, en dit is een van die mees fundamentele beginsels van die natuur in die heelal. So wanneer die springer tot stilstand kom, moet hierdie kinetiese energie iewers heen gaan. Wanneer beweging skielik stop, veroorsaak dit hoër energie deur die springer se liggaam, wat lei tot interne besering en sielkundige trauma. Die elastiese koord word dus gebruik om kinetiese energie aansienlik te absorbeer en dit te stoor in die vorm van elastiese potensiële energie wat die springer se lewe red.

Trampolien:

Om op 'n trampolien te spring is beide vermaaklik en strelend. Trampolienspring is 'n uitstekende voorbeeld van energiebesparing. Dit demonstreer hoe energie van potensiële na kinetiese energie beweeg. Swaartekrag gee jou kinetiese energie wanneer jy op 'n trampolien spring. Wanneer jy op die trampolien spring, begin die mat afwaarts strek, wat kinetiese energie in elastiese potensiële energie omskakel. Die elastiese potensiële energie is nou omgeskakel na kinetiese energie, wat veroorsaak dat jy op die trampolien bons. Wanneer jy saam met 'n ander persoon spring, verskaf jy dubbel die kinetiese energie wanneer jy op die mat land. Dit impliseer dat die veer wat aan die mat gekoppel is, dubbel die potensiële energie sal kry, wat sal lei tot dubbel die weiering.

Slingervel:

Slingshot se doelwit is om 'n projektiel teen 'n vinnige tempo te skiet. 'n Spesifieke tipe rekkie word gebruik om hierdie doel te bereik. Die projektiel kan met spierenergie getrek word. Hoe meer jy dit terugtrek, hoe meer elastiese potensiële energie word geskep. Die meer gestoor elastiese energie sal omskep in meer kinetiese energie, wat 'n hoër spoed aan die projektiel sal verskaf.

katapulte werk op dieselfde beginsel as slingervelle. Katapulte word gebruik om vliegtuie oor kort afstande aan te dryf wanneer daar geen aanloopbaan is nie. Verder is dit van ouds af as 'n wapen in die weermag gebruik.

Voorbeelde van elastiese potensiële energie
Image Krediete: Maksimum pixel Gratis beeld

spons:

Die spons is 'n robuuste absorbeerder van water en beskik oor elastisiteit. Om 'n spons te gebruik om die water van 'n klam oppervlak te verwyder, is 'n fantastiese idee. Daarna kan jy die water verwyder deur dit te druk of te draai. Die spons sal tydens hierdie proses elastiese potensiële energie bevat, en sodra die krag verwyder is, sal dit terugkeer na sy oorspronklike vorm.

Muisval:

Die doel van 'n muisval is om die muis te vang. Hulle word gewoonlik in gebiede geplaas waar daar bewyse is van muisaktiwiteit binnenshuis. Die muisval word naby die prooi geplaas sodat die muis deur sy reuk daarheen aangetrek word. Die uitgerekte veer se opgehoopte elastiese potensiële energie word omgeskakel in kinetiese energie soos die muis die prooi nader. As gevolg van kinetiese energie, sal die deur gesluit wees, en die muis sal gevang word.

Alpa P. Rajai

Ek is Alpa Rajai, het my meestersgraad in wetenskap voltooi met spesialisering in fisika. Ek is baie entoesiasties daaroor om te skryf oor my begrip vir Gevorderde wetenskap. Ek verseker dat my woorde en metodes lesers sal help om hul twyfel te verstaan ​​en duidelik te maak waarna hulle soek. Behalwe vir Fisika is ek 'n opgeleide Kathak-danser en skryf ook soms my gevoel in die vorm van poësie. Ek hou aan om myself op te dateer in Fisika en wat ek ook al verstaan, vereenvoudig ek dieselfde en hou dit reguit tot die punt sodat dit duidelik aan die lesers lewer. Jy kan my ook bereik by: https://www.linkedin.com/in/alpa-rajai-858077202/

Onlangse plasings