탄성 에너지는 물체가 늘어나거나 줄어들 때 저장되는 위치 에너지입니다. 고무줄을 당기면 에너지가 저장됩니다. 고무줄을 놓으면 에너지가 운동 에너지로 바뀌어 방Across the room으로 날아갑니다. 활은 활대에 탄성 에너지를 저장합니다. 용수철은 압축될 때 탄성 에너지를 저장합니다.
에너지는 원자 간 결합의 변형에서 발생합니다. 물질을 늘리면 원자들이 서로 멀어지면서 결합이 저항합니다. 이 저항력에 에너지가 저장됩니다. 늘린 것을 놓으면 원자들이 원래 위치로 돌아가면서 에너지가 방출됩니다. 물질이 탄성체라면 이 과정은 가역적입니다. 하지만 너무 많이 늘리면 영구적으로 변형되고 에너지는 열로 손실됩니다.
일상용품의 탄성 에너지
- 고무줄과 번지 코드.
- 매트리스와 트램폴린에 사용되는 스프링.
- 궁전.
- 시계 태엽과 시계 작동 장치.
- 차량용 충격 흡수 장치.
용수철의 탄성 위치 에너지 공식은 용수철 상수 1/2 곱하기 변위의 제곱입니다. 늘어나는 양이 두 배가 되면 에너지는 네 배가 됩니다. 활을 당길수록 힘이 더 많이 드는 이유도 바로 이 때문입니다. 용수철 상수는 용수철의 강성을 나타냅니다. 강성이 높은 용수철은 같은 변위에 대해 더 많은 에너지를 저장하고, 약하거나 부드러운 용수철은 더 적은 에너지를 저장합니다. 탄성 에너지는 일시적입니다. 저장되었다가 방출되는 과정을 거치며, 영원히 지속되지는 않습니다. 재료는 피로해지고, 용수철은 마모되고, 고무줄은 끊어집니다. 하지만 그 순간, 에너지는 저장되었다가 방출될 준비를 하고 있습니다. 탄성 에너지는 가장 단순하면서도 가장 유용한 에너지 저장 방식 중 하나입니다.
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