Sự khác biệt chính giữa năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng là năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi thể tích trong một hệ thống, trong khi năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi hình dạng của hệ thống.
Các thuật ngữ, năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng có liên quan đến các hệ thống vật lý. Chúng ta có thể xác định mật độ năng lượng biến dạng tại một điểm trong chất rắn bằng cách sử dụng hai thành phần riêng biệt: năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng. Năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi thể tích của hệ thống mà chúng ta đang xem xét, trong khi năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi hình dạng.
Năng lượng căng thẳng là gì?
Năng lượng căng là thế năng đàn hồi mà một sợi dây có thể thu được trong quá trình kéo dài với một lực kéo. Chúng ta có thể cung cấp năng lượng biến dạng của vật liệu đàn hồi tuyến tính như sau:
Ư=½ Vσε
Trong đó U là năng lượng căng thẳng, σ là ứng suất và ε là sức căng. Khi xem xét biến dạng phân tử trong phân tử, chúng ta có thể quan sát năng lượng biến dạng được giải phóng khi các nguyên tử cấu thành được phép tự sắp xếp lại trong một phản ứng hóa học. Ở đây, công bên ngoài tác dụng lên một chất đàn hồi khiến nó bị biến dạng từ trạng thái không bị áp suất chuyển thành năng lượng biến dạng. Năng lượng căng thẳng là một loại thế năng. Chúng ta có thể quan sát rằng năng lượng biến dạng xuất hiện ở dạng biến dạng đàn hồi, có thể phục hồi nhưng ở dạng cơ học.
Hình 01: Biểu đồ ứng suất và độ căng cho vật liệu dễ uốn
Ví dụ: xiclopropan có nhiệt đốt cháy rất cao (cao hơn propan) đối với mỗi đơn vị metyl bổ sung (đơn vị CH2). Do đó, các hợp chất có năng lượng biến dạng lớn bất thường bao gồm tứ diện, propella, các cụm giống như cubane, fenestranes và cyclophanes.
Năng lượng Biến dạng là gì?
Năng lượng biến dạng là một dạng năng lượng gây ra sự thay đổi hình dạng của một chất. Nó là một trong hai thành phần của mật độ năng lượng biến dạng, trong khi loại năng lượng khác là năng lượng biến dạng. Chúng ta có thể cho mối quan hệ này như sau:
Ud=Uo - Uh
Trong đó Ud là mật độ năng lượng biến dạng, Uo là năng lượng biến dạng và Uh là năng lượng biến dạng. Chúng ta có thể sử dụng phương trình này để suy ra điều kiện cuối cùng cho sự thất bại tùy thuộc vào lý thuyết Von-misa.
Chúng ta có thể mô tả năng lượng biến dạng như một đại lượng mô tả sự gia tăng mật độ năng lượng tự do của một chất như chất lỏng hoặc tinh thể. Sự thay đổi năng lượng tự do này xảy ra do sự biến dạng so với cấu hình được căn chỉnh thống nhất của chất. Thuật ngữ này còn được gọi là năng lượng tự do Franck, được đặt theo tên của nhà khoa học Frederick Charles Frank.
Sự khác biệt giữa Năng lượng căng và Năng lượng biến dạng là gì?
Có hai thành phần của mật độ năng lượng biến dạng của một chất rắn: năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng. Năng lượng căng là thế năng đàn hồi mà một sợi dây có thể thu được trong quá trình kéo dài với một lực kéo căng trong khi năng lượng biến dạng là một loại năng lượng gây ra sự thay đổi hình dạng của một chất. Sự khác biệt chính giữa năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng là năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi thể tích trong một hệ thống, trong khi năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi hình dạng của hệ thống. Hơn nữa, phương trình cho năng lượng biến dạng là U=½ Vσε, trong đó U là năng lượng biến dạng, σ là ứng suất và ε là biến dạng. Trong khi, phương trình cho năng lượng biến dạng là Ud=Uo - Uh trong đó Ud là mật độ năng lượng biến dạng.
Infographic sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng ở dạng bảng.
Tóm tắt - Năng lượng căng thẳng và Năng lượng biến dạng
Có hai thành phần của mật độ năng lượng biến dạng của một chất rắn được đặt tên là năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng. Sự khác biệt chính giữa năng lượng biến dạng và năng lượng biến dạng là năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi thể tích trong một hệ thống trong khi năng lượng biến dạng liên quan đến sự thay đổi hình dạng của hệ thống.
