Diferența cheie dintre energia de deformare și energia de distorsiune este că energia de deformare este legată de modificarea volumetrică dintr-un sistem, în timp ce energia de distorsiune este legată de modificarea formei unui sistem.
Termenii, energie de deformare și energie de distorsiune sunt legați de sistemele fizice. Putem defini densitatea energiei de deformare într-un punct dintr-o substanță solidă folosind două componente separate: energia de deformare și energia de distorsiune. Energia de deformare este legată de modificarea volumetrică a sistemului pe care îl luăm în considerare, în timp ce energia de distorsiune este legată de schimbarea formei.
Ce este energia tulpină?
Energia de deformare este energia potențială elastică pe care o poate câștiga un fir în timpul alungirii cu o forță de întindere. Putem da energia de deformare a materialelor liniar elastice după cum urmează:
U=½ Vσε
Unde U este energia de deformare, σ este tensiunea și ε este deformarea. Când luăm în considerare tulpina moleculară din molecule, putem observa că energia de deformare este eliberată atunci când atomii constituenți sunt lăsați să se rearanjeze în timpul unei reacții chimice. Aici, munca externă efectuată asupra unei substanțe elastice care o face să sufere o distorsiune din starea ei netensionată se transformă în energie de deformare. Energia de deformare este un tip de energie potențială. Putem observa că energia de deformare care vine sub formă de deformare elastică este recuperabilă, dar sub formă de lucru mecanic.
Figura 01: Diagrama efort vs deformare pentru un material ductil
De exemplu, ciclopropanul are o căldură de ardere foarte mare (mai mare decât propanul) pentru fiecare unitate metil suplimentară (unitate CH2). Prin urmare, compușii care au energii de deformare neobișnuit de mari includ tetraedreni, propelenii, clusterele cubane, fenestranii și ciclofanii.
Ce este energia de distorsiune?
Energia de distorsiune este un tip de energie care este responsabilă de schimbarea formei unei substanțe. Este una dintre cele două componente ale densității energiei de deformare, în timp ce celăl alt tip de energie este energia de deformare. Putem oferi această relație după cum urmează:
Ud=Uo – Uh
Unde Ud este densitatea energiei de deformare, Uo este energia de deformare și Uh este energia de distorsiune. Putem folosi această ecuație pentru a determina condiția finală pentru eșec în funcție de teoria Von-mise.
Putem descrie energia de distorsiune ca o cantitate care descrie creșterea densității de energie liberă a unei substanțe, cum ar fi un lichid sau un cristal. Această schimbare de energie liberă are loc datorită distorsiunilor din configurația uniform aliniată a substanței. Acest termen este cunoscut și sub numele de energia liberă Franck, numită după omul de știință Frederick Charles Frank.
Care este diferența dintre energia de deformare și energia de distorsiune?
Există două componente ale densității energiei de deformare a unei substanțe solide: energia de deformare și energia de distorsiune. Energia de deformare este energia potențială elastică pe care o poate câștiga un fir în timpul alungirii cu o forță de întindere, în timp ce energia de distorsiune este un tip de energie care este responsabilă de schimbarea formei unei substanțe. Diferența cheie dintre energia de deformare și energia de distorsiune este că energia de deformare este legată de modificarea volumetrică dintr-un sistem, în timp ce energia de distorsiune este legată de modificarea formei unui sistem. Mai mult, ecuația pentru energia de deformare este U=½ Vσε, unde U este energia de deformare, σ este tensiunea și ε este deformarea. În timp ce, ecuația pentru energia de distorsiune este Ud=Uo – Uh unde Ud este densitatea energiei de deformare.
Următorul infografic rezumă diferențele dintre energia de deformare și energia de distorsiune sub formă tabelară.
Rezumat – Energia de deformare vs energia de distorsiune
Există două componente ale densității energiei de deformare a unei substanțe solide numite energie de deformare și energie de distorsiune. Diferența cheie dintre energia de deformare și energia de distorsiune este că energia de deformare este legată de modificarea volumetrică dintr-un sistem, în timp ce energia de distorsiune este legată de modificarea formei unui sistem.
