Why is there potential energy when stretching a rubber band?
* ελαστικότητα: Οι ζώνες από καουτσούκ είναι κατασκευασμένες από υλικά που παρουσιάζουν ελαστικές ιδιότητες. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να παραμορφωθούν κάτω από το άγχος και να επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα όταν αφαιρεθεί το άγχος.
* Παραμόρφωση και μοριακή δομή: Όταν τεντώνετε μια λαστιχένια ζώνη, τραβάτε τις μακριές αλυσίδες πολυμερούς που αποτελούν το καουτσούκ. Αυτές οι αλυσίδες είναι αλληλένδετες και η τεντώνοντας τους αναγκάζει να γίνουν πιο διατεταγμένοι και ευθυγραμμισμένοι. Αυτή η διαδικασία απαιτεί ενέργεια.
* Αποθηκευμένη ενέργεια: Η ενέργεια που βάζετε στο τέντωμα της λαστιχένιας ζώνης δεν έχει χαθεί. Αποθηκεύεται μέσα στην λαστιχένια ζώνη ως πιθανή ενέργεια. Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται στην παραμορφωμένη κατάσταση των αλυσίδων πολυμερούς.
* απελευθέρωση της ενέργειας: Όταν απελευθερώνετε την τεντωμένη λαστιχένια ζώνη, οι αλυσίδες πολυμερών προσπαθούν να επιστρέψουν στην αρχική τους, πιο διαταραγμένη κατάσταση. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει την αποθηκευμένη δυναμική ενέργεια, η οποία εκδηλώνεται ως κινητική ενέργεια, προκαλώντας την απόσυρση της λαστιχένιας ζώνης στο αρχικό της σχήμα.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε την λαστιχένια ζώνη ως άνοιξη. Όταν τεντώνετε την άνοιξη, εργάζεστε ενάντια στη φυσική τάση να παραμείνετε σπειροειδείς. Αυτό το έργο αποθηκεύεται ως δυνητική ενέργεια μέσα στο τεντωμένο ελατήριο. Όταν απελευθερώνετε το ελατήριο, χρησιμοποιεί αυτή την αποθηκευμένη πιθανή ενέργεια για να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση.
Η ίδια αρχή ισχύει για μια λαστιχένια ζώνη. Η τεντωμένη κατάσταση της λαστιχένιας ζώνης αποθηκεύει την πιθανή ενέργεια και η απελευθέρωσή της προκαλεί την επιστροφή της μπάντας στο αρχικό της σχήμα, απελευθερώνοντας αυτή την ενέργεια.
