Potenciálna energia pružnosti

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Potenciálna energia pružnosti je jedným z druhov mechanickej energie, ktorú má pružné teleso, keď je pružne deformované (natiahnuté, stlačené, ohnuté alebo skrútené).

Veľkosť potenciálnej energie pružnosti zavisí na veľkosti deformácie a parametroch pružnosti telesa. Veľkosť sa rovná tiež mechanickej práci, ktoré je teleso schopné vykonať pri navrátení do pôvodného tvaru pred deformáciou. Potenciálna energia pružnosti sa označuje ako a jej jednotkou je joule.

Výpočet pre ideálnu pružinu[upraviť | upraviť zdroj]

Pre potenciánu energiu pružnosti stlačenej alebo natiahnutej ideálnej pružinu s tuhosťou pružiny platí:

kde je výchylka z rovnovážnej polohy pružiny. Pružiny totiž môžu mať nenulovú pokojovú dĺžku, tj. dĺžku, ktorú keď majú, pôsobia na na upevnené teleso nulovou silou, a zmena tejto dĺžky je práve

Odvodenie[upraviť | upraviť zdroj]

Závislosť sily , ktorou ideálna pružina pôsobí na jej konce, je lineárna od výchylky :

pričom znamienko mínus vyjadruje, že pružina pôsobí proti smeru vychýlenia. Práca , ktorá je potrebná na vychýlenie pružiny o dĺžku je rovná

Táto práca je rovná potenciálnej energii pružnosti.