Prožnostna energija fb
 

Prožnostna energija




Friderika Lavrič, avtor/ica gradiva, nudi inštrukcije fizike v naslednjih krajih: Ljubljana.

Skype Učitelj/ica omogoča inštrukcije tudi prek Skypa.


Na prožno telo (npr. elastično vzmet) naj deluje sila F. Zaradi delovanja sile, se telo prožno deformira: raztegne ali skrči za x. Prejelo je prožnostno energijo.


Za prožno telo je značilno, da se vrne v prvotno obliko, ko preneha delovati sila. Pravimo, da je proces povraten ali reverzibilen. Prožnostna energija se pri tem ponovno pretvori v mehansko delo ali v katero drugo energijo: npr kinetično in (ali) potencialno energijo.


Prožnostno energijo ima npr. napet lok, s katerim nameravamo iztreliti puščico, žoga, ki se odbija od tal, elastična vrv pri adrenalinskih skokih iz mostu itd.


Delo sile pri napenjanju vzmeti



Kako pridemo do prožnostne energije?


V poglavju Sila in pospešek smo spoznali enačbo, ki povezuje silo F in raztezek s pri napenjanju elastične vzmeti (Hookov zakon):




Pri čemer je k konstanta, ki predstavlja trdoto vzmeti. Narišimo graf raztezka vzmeti in sile, ki deluje na vzmet



Slika 1: prožnostna energija je ploščina pod grafom F(x)




Sila ni konstantna, veča se z raztezkom x. Pri končnem raztezku je sila . Pri izračunu dela sile lahko vzamemo produkt povprečne sile na poti, ki je enaka končnemu raztezku :



Desni del zgornjega izraza je prožnostna energija:




Če se telo zaradi dela sile elastično deformira, dobi prožnostno energijo. Izračunamo jo:




kjer je k konstanta vzmeti in x raztezek.



Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Energijska enačba



Razširimo veljavnost izreka o kinetični in potencialni energiji: delo sile je enako spremembi kinetične, potencialne IN prožnostne energije:




oziroma:




Če ne deluje nobena zunanja sila, se celotna energija ohrani - energije se samo pretvarjajo iz ene oblike v drugo (zakon o ohranitvi energije):




Delo sile je enako spremembi kinetične, potencialne in prožnostne energije.




Zakon o ohranitvi energije pravi, da če na telo ne deluje nobena zunanja sila, se celotna energija ohrani - energije se samo pretvarjajo iz ene oblike v drugo:




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »



glavni avtor in urednik gradiva: Satcitananda podjetje za proizvodnjo, trgovino in izobraževanje d.o.o., Ljubljana