Perbedaan antara energi regangan dan energi distorsi

Itu perbedaan utama antara energi regangan dan energi distorsi adalah itu Energi regangan terkait dengan perubahan volumetrik dalam suatu sistem, sedangkan energi distorsi terkait dengan perubahan bentuk sistem.

Istilah, energi regangan dan energi distorsi terkait dengan sistem fisik. Kita dapat mendefinisikan kepadatan energi regangan pada titik dalam zat padat menggunakan dua komponen terpisah: energi regangan dan energi distorsi. Energi regangan terkait dengan perubahan volumetrik sistem yang kami pertimbangkan, sedangkan energi distorsi terkait dengan perubahan bentuk.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu energi regangan 
3. Apa itu energi distorsi
4. Perbandingan berdampingan - energi regangan vs energi distorsi dalam bentuk tabel
5. Ringkasan

Apa itu energi regangan?

Energi regangan adalah energi potensial elastis yang dapat diperoleh kawat selama perpanjangan dengan gaya peregangan. Kita dapat memberikan energi regangan bahan elastis linier sebagai berikut:

U = ½ vσε

Di mana u adalah energi regangan, σ adalah tegangan dan ε adalah strain. Saat mempertimbangkan regangan molekul dalam molekul, kita dapat mengamati energi regangan yang dilepaskan ketika atom penyusun dibiarkan mengatur ulang diri mereka sendiri selama reaksi kimia. Di sini, pekerjaan eksternal yang dilakukan pada zat elastis yang menyebabkannya mengalami distorsi dari keadaan yang tidak ditekannya berubah menjadi energi regangan. Energi regangan adalah jenis energi potensial. Kita dapat mengamati bahwa energi regangan yang datang dalam bentuk deformasi elastis, dapat dipulihkan tetapi dalam bentuk pekerjaan mekanis.

Gambar 01: Diagram tegangan vs regangan untuk bahan ulet

Sebagai contoh, siklopropan memiliki panas pembakaran yang sangat tinggi (lebih tinggi dari propana) untuk setiap unit metil tambahan (unit CH2). Oleh karena itu, senyawa yang memiliki energi regangan yang luar biasa besar termasuk tetrahedran, propellanes, kluster seperti kubus, fenestran, dan cyclophanes.

Apa itu energi distorsi?

Distorsi Energi adalah jenis energi yang bertanggung jawab atas perubahan bentuk zat. Ini adalah salah satu dari dua komponen kepadatan energi regangan, sedangkan jenis energi lainnya adalah energi regangan. Kita dapat memberikan hubungan ini sebagai berikut:

Ud = uo - uh

Di mana UD adalah kepadatan energi regangan, UO adalah energi regangan dan eh adalah energi distorsi. Kita dapat menggunakan persamaan ini untuk mendapatkan kondisi akhir untuk kegagalan tergantung pada teori von-mise.

Kita dapat menggambarkan energi distorsi sebagai kuantitas yang menggambarkan peningkatan kepadatan energi bebas suatu zat seperti cairan atau kristal. Perubahan energi bebas ini terjadi karena distorsi dari konfigurasi zat yang disejajarkan secara seragam. Istilah ini juga dikenal sebagai Energi bebas Franck, dinamai setelah ilmuwan Frederick Charles Frank.

Apa perbedaan antara energi regangan dan energi distorsi?

Ada dua komponen dari kepadatan energi regangan dari zat padat: energi regangan dan energi distorsi. Energi regangan adalah energi potensial elastis yang dapat diperoleh kawat selama perpanjangan dengan gaya peregangan sementara energi distorsi adalah jenis energi yang bertanggung jawab atas perubahan bentuk zat. Perbedaan utama antara energi regangan dan energi distorsi adalah bahwa energi regangan terkait dengan perubahan volumetrik dalam suatu sistem, sedangkan energi distorsi terkait dengan perubahan bentuk sistem. Selain itu, persamaan untuk energi regangan adalah u = ½ vσε, di mana u adalah energi regangan, σ adalah tegangan dan ε adalah strain. Sedangkan, persamaan untuk energi distorsi adalah ud = uo - uh di mana ud adalah kepadatan energi regangan.

Infografis berikut merangkum perbedaan antara energi regangan dan energi distorsi dalam bentuk tabel.

Ringkasan -energi regangan vs energi distorsi

Ada dua komponen kepadatan energi regangan dari zat padat bernama energi regangan dan energi distorsi. Perbedaan utama antara energi regangan dan energi distorsi adalah bahwa energi regangan terkait dengan perubahan volumetrik dalam suatu sistem sedangkan energi distorsi terkait dengan perubahan bentuk sistem.

Referensi:

1. “Energi distorsi." Tinjauan umum | Topik ScienceDirect, Tersedia disini.
2. “Energi regangan." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 Mar. 2021, tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Stress Strain Ductile" oleh Nicoguaro - karya sendiri (CC oleh 4.0) Via Commons Wikimedia