La diferència clau entre l'energia de deformació i l'energia de distorsió és que l'energia de deformació està relacionada amb el canvi volumètric en un sistema, mentre que l'energia de distorsió està relacionada amb el canvi en la forma d'un sistema.
Els termes, energia de deformació i energia de distorsió estan relacionats amb sistemes físics. Podem definir la densitat d'energia de deformació en un punt d'una substància sòlida utilitzant dos components separats: l'energia de deformació i l'energia de distorsió. L'energia de deformació està relacionada amb el canvi volumètric del sistema que estem considerant, mentre que l'energia de distorsió està relacionada amb el canvi de forma.
Què és l'energia de la tensió?
L'energia de deformació és l'energia potencial elàstica que pot obtenir un cable durant l'allargament amb una força d'estirament. Podem donar l'energia de deformació dels materials linealment elàstics de la següent manera:
U=½ Vσε
On U és l'energia de deformació, σ és l'esforç i ε és la deformació. Quan es té en compte la soca molecular de les molècules, podem observar l'energia de deformació que s'allibera quan els àtoms constituents poden reordenar-se durant una reacció química. Aquí, el treball extern realitzat sobre una substància elàstica que fa que pateixi una distorsió del seu estat no tensat es transforma en energia de deformació. L'energia de deformació és un tipus d'energia potencial. Podem observar que l'energia de deformació que es presenta en forma de deformació elàstica, és recuperable però en forma de treball mecànic.
Figura 01: Diagrama de tensió i deformació per a un material dúctil
Per exemple, el ciclopropà té una calor de combustió molt alta (més alta que el propà) per a cada unitat de metil addicional (unitat CH2). Per tant, els compostos que tenen energies de deformació inusualment grans inclouen tetraedrans, propel·lans, cúmuls semblants a cubans, fenestrans i ciclòfans.
Què és l'energia de distorsió?
L'energia de distorsió és un tipus d'energia que és responsable del canvi de forma d'una substància. És un dels dos components de la densitat d'energia de deformació, mentre que l' altre tipus d'energia és l'energia de deformació. Podem donar aquesta relació de la següent manera:
Ud=Uo – Uh
On Ud és la densitat d'energia de deformació, Uo és l'energia de deformació i Uh és l'energia de distorsió. Podem utilitzar aquesta equació per derivar la condició final del fracàs en funció de la teoria de Von-mise.
Podem descriure l'energia de distorsió com una quantitat que descriu l'augment de la densitat d'energia lliure d'una substància com un líquid o un cristall. Aquest canvi d'energia lliure es produeix a causa de les distorsions de la configuració uniformement alineada de la substància. Aquest terme també es coneix com l'energia lliure de Franck, que rep el nom del científic Frederick Charles Frank.
Quina diferència hi ha entre l'energia de tensió i l'energia de distorsió?
Hi ha dos components de la densitat d'energia de deformació d'una substància sòlida: l'energia de deformació i l'energia de distorsió. L'energia de deformació és l'energia potencial elàstica que pot obtenir un cable durant l'allargament amb una força d'estirament, mentre que l'energia de distorsió és un tipus d'energia que és responsable del canvi de forma d'una substància. La diferència clau entre l'energia de deformació i l'energia de distorsió és que l'energia de deformació està relacionada amb el canvi volumètric en un sistema, mentre que l'energia de distorsió està relacionada amb el canvi en la forma d'un sistema. A més, l'equació per a l'energia de deformació és U=½ Vσε, on U és l'energia de deformació, σ és l'esforç i ε és la deformació. Mentre que, l'equació per a l'energia de distorsió és Ud=Uo – Uh on Ud és la densitat d'energia de deformació.
La següent infografia resumeix les diferències entre l'energia de deformació i l'energia de distorsió en forma de taula.
Resum: energia de tensió vs energia de distorsió
Hi ha dos components de la densitat d'energia de deformació d'una substància sòlida anomenada energia de deformació i energia de distorsió. La diferència clau entre l'energia de deformació i l'energia de distorsió és que l'energia de deformació està relacionada amb el canvi volumètric en un sistema, mentre que l'energia de distorsió està relacionada amb el canvi en la forma d'un sistema.
