Diferencia entre energía de tensión y energía de distorsión
El diferencia clave entre la energía de la tensión y la energía de distorsión es que La energía de deformación está relacionada con el cambio volumétrico en un sistema, mientras que la energía de distorsión está relacionada con el cambio en la forma de un sistema.
Los términos, la energía de deformación y la energía de distorsión están relacionados con los sistemas físicos. Podemos definir la densidad de energía de deformación en un punto en una sustancia sólida utilizando dos componentes separados: energía de deformación y energía de distorsión. La energía de deformación está relacionada con el cambio volumétrico del sistema que estamos considerando, mientras que la energía de distorsión está relacionada con el cambio de forma.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la energía de tensión?
3. ¿Qué es la energía de distorsión?
4. Comparación de lado a lado: energía de deformación frente a energía de distorsión en forma tabular
5. Resumen
¿Qué es la energía de tensión??
La energía de deformación es la energía potencial elástica que un cable puede ganar durante el alargamiento con una fuerza de estiramiento. Podemos dar la energía de tensión de los materiales elásticos linealmente de la siguiente manera:
U = ½ vσε
Donde u es energía de tensión, σ es estrés y ε es tensión. Al considerar la tensión molecular en las moléculas, podemos observar la energía de la deformación que se libera cuando los átomos constituyentes pueden reorganizarse durante una reacción química. Aquí, el trabajo externo realizado en una sustancia elástica que hace que se someta a la distorsión de su estado no estresado se transforma en energía de tensión. La energía de la deformación es un tipo de energía potencial. Podemos observar que la energía de tensión que viene en forma de deformación elástica es recuperable pero en forma de trabajo mecánico.
Figura 01: Diagrama de tensión vs de deformación para un material dúctil
Por ejemplo, el ciclopropano tiene un calor de combustión que es muy alto (más alto que el propano) para cada unidad de metilo adicional (unidad CH2). Por lo tanto, los compuestos que tienen energías de tensión inusualmente grandes incluyen tetraidranos, propelanos, grupos de cubanos, fenestres y ciclofanos.
¿Qué es la energía de distorsión??
La energía de distorsión es un tipo de energía responsable del cambio en la forma de una sustancia. Es uno de los dos componentes de la densidad de energía de deformación, mientras que el otro tipo de energía es la energía de deformación. Podemos dar esta relación de la siguiente manera:
Ud = uo - uh
Donde UD es la densidad de energía de deformación, UO es la energía de deformación y UH es la energía de distorsión. Podemos usar esta ecuación para derivar la condición final para el fracaso dependiendo de la teoría de von-mise.
Podemos describir la energía de la distorsión como una cantidad que describe el aumento en la densidad de energía libre de una sustancia como un líquido o un cristal. Este cambio de energía libre ocurre debido a las distorsiones de la configuración uniformemente alineada de la sustancia. Este término también se conoce como el Franck Free Energy, llamado así por el científico Frederick Charles Frank.
¿Cuál es la diferencia entre la energía de deformación y la energía de distorsión??
Hay dos componentes de la densidad de energía de deformación de una sustancia sólida: energía de deformación y energía de distorsión. La energía de deformación es la energía potencial elástica que un cable puede ganar durante el alargamiento con una fuerza de estiramiento, mientras que la energía de distorsión es un tipo de energía responsable del cambio en la forma de una sustancia. La diferencia clave entre la energía de deformación y la energía de distorsión es que la energía de deformación está relacionada con el cambio volumétrico en un sistema, mientras que la energía de distorsión está relacionada con el cambio en la forma de un sistema. Además, la ecuación para la energía de deformación es u = ½ vσε, donde u es energía de deformación, σ es tensión y ε es tensión. Mientras que la ecuación para la energía de distorsión es ud = uo - uh donde ud es la densidad de energía de tensión.
La siguiente infografía resume las diferencias entre la energía de deformación y la energía de distorsión en forma tabular.
Resumen: energía de deformación frente a energía de distorsión
Hay dos componentes de la densidad de energía de deformación de una sustancia sólida llamada energía de deformación y energía de distorsión. La diferencia clave entre la energía de deformación y la energía de distorsión es que la energía de deformación está relacionada con el cambio volumétrico en un sistema, mientras que la energía de distorsión está relacionada con el cambio en la forma de un sistema.
Referencia:
1. "Energía de distorsión." Una descripción general | Temas de ciencias, Disponible aquí.
2. "Energía de deformación." Wikipedia, Fundación Wikimedia, 25 mar. 2021, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Dúctil de tensión de estrés" por Nicoguaro - Trabajo propio (CC por 4.0) a través de Commons Wikimedia
