Co je to kmenová energie?

Kmenová energie je forma potenciální energie, která je produkována deformací pevné látky. Když se pevná látka deformuje, energie použitá k její deformaci se ukládá. Tato energie se uvolní, když se deformovaná položka vrátí do svého původního tvaru. Tato uložená energie se nazývá deformační energie jako způsob popisu účinku energie na pevnou látku. Kmenová energie je součástí větší třídy energie nazývané potenciální energie; tato skupina se skládá z uložené energie, která čeká na použití.

Když je položka napjatá, je nucena udělat něco, co by neměla dělat. S napěťovou energií je napětí způsobeno nutením předmětu držet tvar nebo polohu, která se liší od toho, které chce mít. To může být stejně jednoduché jako ohýbání větve stromu nebo složité jako deformace, ke které dochází v systémech stíhacího letounu.

Energie napětí v objektu se obecně rovná množství energie aplikované na objekt, který způsobil napětí. To v podstatě znamená, že pevný předmět pohltí a uloží energie, které na něj byly aplikovány. Když je energie uvolněna, obvykle se rovná drženému množství. Výsledkem je, že na objekt může být aplikována energie, pak jej držte, dokud není potřeba, a nakonec uvolní celkové množství energie zpět do systému bez ztráty.

Jediná doba, kdy dojde ke ztrátě, je, když se tahová energie přiblíží nebo projde bodem plastické deformace pevné látky. V tomto bodě tělesa podstoupí trvalou změnu do jiného tvaru. Energie uložená v položce se používá ke katalyzování změny. Tato deformace bude pomalu odvádět tenzní energii, dokud se vše neprojde do transformace nebo do tepla. Pokud je předmět uvolněn před dokončením deformace, uvolní se menší množství deformační energie jako obvykle.

Nejlepší jednoduchý příklad tenzní energie je jednoduchá pružina. Když člověk tlačí pružinu dolů, vyvíjí sílu na tuhou pružinu. Tato energie jde od člověka a do objektu. Dokud je jaro podržena, veškerá energie jen sedí v objektu. Po uvolnění pružiny se energie transformuje z potenciální deformační energie na kinetickou energii. Pokud by byla pružina držena tak dlouho, aby se její tvar změnil, pak by se část nebo veškerá energie ztratila do deformace.