8.2
弾性ポテンシャルエネルギーとは、外力による変形により柔軟な物体に蓄えられるエネルギーのことです。例えば、弓を伸ばすと、弾性ポテンシャルエネルギーが弓に蓄えられます。
数学的には、物体を変形させるのに必要な力と、その力によって引き起こされる変位の積として定義されます。したがって、フックの法則を使用すると、距離xで引き伸ばされた弓の弾性ポテンシャルエネルギーは、1/2 kxの2乗(kはばね定数)として表すことができます。
最後に、図に示すように、本体がスプリングの一方の端からぶら下がっており、もう一方の端で固定されている場合を考えてみましょう。体は重力と弾性の両方のポテンシャルエネルギーを示します。ここで、総ポテンシャルエネルギーUは、重力エネルギーと弾性ポテンシャルエネルギーの合計です。
弾性位置エネルギーは、バネの伸びなど、弾性物体の変形の結果として蓄えられるエネルギーです。 変形後に元の形状とサイズに戻る場合、物体は弾性を持ちます。
位置エネルギーは、理想的なバネによって発揮される弾性力にも関連します。 この力によって行われる仕事は、ばねの弾性位置エネルギーの変化として表すことが…
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