Perbezaan utama antara tenaga terikan dan tenaga herotan ialah tenaga terikan berkaitan dengan perubahan isipadu dalam sistem, manakala tenaga herotan berkaitan dengan perubahan dalam bentuk sistem.
Istilah, tenaga terikan dan tenaga herotan adalah berkaitan dengan sistem fizikal. Kita boleh mentakrifkan ketumpatan tenaga terikan pada satu titik dalam bahan pepejal menggunakan dua komponen berasingan: tenaga terikan dan tenaga herotan. Tenaga terikan berkaitan dengan perubahan isipadu sistem yang sedang kita pertimbangkan, manakala tenaga herotan berkaitan dengan perubahan bentuk.
Apakah Tenaga Terikan?
Tenaga terikan ialah tenaga keupayaan kenyal yang boleh diperolehi oleh wayar semasa pemanjangan dengan daya regangan. Kita boleh memberikan tenaga terikan bahan anjal linear seperti berikut:
U=½ Vσε
Di mana U ialah tenaga terikan, σ ialah tegasan dan ε ialah terikan. Apabila mempertimbangkan terikan molekul dalam molekul, kita boleh memerhatikan tenaga terikan yang dibebaskan apabila atom konstituen dibenarkan menyusun semula diri mereka semasa tindak balas kimia. Di sini, kerja luar yang dilakukan pada bahan kenyal yang menyebabkannya mengalami herotan daripada keadaan tidak tertekan berubah menjadi tenaga terikan. Tenaga terikan ialah sejenis tenaga keupayaan. Kita dapat memerhatikan bahawa tenaga terikan yang datang dalam bentuk ubah bentuk anjal, boleh dipulihkan tetapi dalam bentuk kerja mekanikal.
Rajah 01: Gambar rajah Tegasan vs Terikan untuk Bahan Mulur
Sebagai contoh, siklopropana mempunyai haba pembakaran yang sangat tinggi (lebih tinggi daripada propana) untuk setiap unit metil tambahan (unit CH2). Oleh itu, sebatian yang mempunyai tenaga terikan yang luar biasa besar termasuk tetrahedran, propelan, gugusan seperti cubane, fenestranes dan siklofan.
Apakah itu Tenaga Herotan?
Tenaga herotan ialah sejenis tenaga yang bertanggungjawab terhadap perubahan bentuk sesuatu bahan. Ia adalah salah satu daripada dua komponen ketumpatan tenaga terikan, manakala jenis tenaga yang lain ialah tenaga terikan. Kami boleh memberikan hubungan ini seperti berikut:
Ud=Uo – Uh
Di mana Ud ialah ketumpatan tenaga terikan, Uo ialah tenaga terikan dan Uh ialah tenaga herotan. Kita boleh menggunakan persamaan ini untuk mendapatkan syarat akhir untuk kegagalan bergantung pada teori Von-mise.
Kita boleh menerangkan tenaga herotan sebagai kuantiti yang menerangkan peningkatan ketumpatan tenaga bebas bahan seperti cecair atau kristal. Perubahan tenaga bebas ini berlaku disebabkan oleh herotan daripada konfigurasi sejajar bahan. Istilah ini juga dikenali sebagai tenaga bebas Franck, dinamakan sempena nama saintis Frederick Charles Frank.
Apakah Perbezaan Antara Tenaga Terikan dan Tenaga Herotan?
Terdapat dua komponen ketumpatan tenaga terikan bagi bahan pepejal: tenaga terikan dan tenaga herotan. Tenaga terikan ialah tenaga keupayaan kenyal yang boleh diperolehi oleh wayar semasa pemanjangan dengan daya regangan manakala tenaga herotan ialah sejenis tenaga yang bertanggungjawab terhadap perubahan bentuk bahan. Perbezaan utama antara tenaga terikan dan tenaga herotan ialah tenaga terikan berkaitan dengan perubahan isipadu dalam sistem, manakala tenaga herotan berkaitan dengan perubahan dalam bentuk sistem. Selain itu, persamaan untuk tenaga terikan ialah U=½ Vσε, di mana U ialah tenaga terikan, σ ialah tegasan dan ε ialah terikan. Manakala, persamaan untuk tenaga herotan ialah Ud=Uo – Uh dengan Ud ialah ketumpatan tenaga terikan.
Infografik berikut meringkaskan perbezaan antara tenaga terikan dan tenaga herotan dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Tenaga Terikan lwn Tenaga Herotan
Terdapat dua komponen ketumpatan tenaga terikan bagi bahan pepejal yang dinamakan tenaga terikan dan tenaga herotan. Perbezaan utama antara tenaga terikan dan tenaga herotan ialah tenaga terikan berkaitan dengan perubahan isipadu dalam sistem manakala tenaga herotan berkaitan dengan perubahan dalam bentuk sistem.
