Энергия деформации

Упругая потенциальная энергия, приобретаемая материалом при растяжении или сжатии

В физике упругая потенциальная энергия, приобретаемая проводом при удлинении с растягивающей (растяжение) или сжимающей (сокращение) силой, называется энергией деформации. Для линейно-упругих материалов энергия деформации равна:

У = 1 2 В σ ε = 1 2 В Э ε 2 = 1 2 В Э σ 2 {\displaystyle U={\frac {1}{2}}V\sigma \varepsilon = {\frac {1}{2}}VE\varepsilon ^{2}={\frac {1}{2}}{ \frac {V}{E}}\sigma ^{2}}

где σнапряжение , εдеформация , V — объем, а Eмодуль Юнга :

Э = σ ε {\displaystyle E={\frac {\sigma }{\varepsilon }}}

Молекулярная деформация

В молекуле энергия деформации высвобождается, когда составляющие ее атомы перестраиваются в ходе химической реакции. [1] Внешняя работа, совершаемая над упругим элементом, заставляя его деформироваться из ненапряженного состояния , преобразуется в энергию деформации, которая является формой потенциальной энергии. Энергия деформации в форме упругой деформации в основном может быть восстановлена ​​в форме механической работы.

Например, теплота сгорания циклопропана (696 кДж/моль) выше, чем у пропана ( 657 кДж/моль) для каждой дополнительной единицы CH 2. Соединения с необычно большой энергией деформации включают тетраэдраны , пропелланы , кластеры кубанового типа , фенестраны и циклофаны .

Ссылки

  1. ^ Продвинутая органическая химия Марча: реакции, механизмы и структура, Майкл Б. Смит и Джерри Марч, Wiley-Interscience, 5-е издание, 2001, ISBN  0-471-58589-0
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Strain_energy&oldid=1158805499"