A principal diferença entre energia de deformação e energia de distorção é que a energia de deformação está relacionada à mudança volumétrica em um sistema, enquanto a energia de distorção está relacionada à mudança na forma de um sistema.
Os termos energia de deformação e energia de distorção estão relacionados a sistemas físicos. Podemos definir a densidade de energia de deformação em um ponto em uma substância sólida usando dois componentes separados: energia de deformação e energia de distorção. A energia de deformação está relacionada à mudança volumétrica do sistema que estamos considerando, enquanto a energia de distorção está relacionada à mudança de forma.
O que é Strain Energy?
Energia de deformação é a energia potencial elástica que um fio pode ganhar durante o alongamento com uma força de estiramento. Podemos dar a energia de deformação de materiais linearmente elásticos como segue:
U=½ Vσε
Onde U é energia de deformação, σ é tensão e ε é deformação. Ao considerar a deformação molecular nas moléculas, podemos observar a energia de deformação sendo liberada quando os átomos constituintes podem se rearranjar durante uma reação química. Aqui, o trabalho externo feito em uma substância elástica que faz com que ela sofra distorção de seu estado não tensionado se transforma em energia de deformação. A energia de deformação é um tipo de energia potencial. Podemos observar que a energia de deformação que vem na forma de deformação elástica, é recuperável, mas na forma de trabalho mecânico.
Figura 01: Diagrama de tensão vs deformação para um material dúctil
Por exemplo, o ciclopropano tem um calor de combustão muito alto (superior ao propano) para cada unidade metil adicional (unidade CH2). Portanto, compostos com energias de deformação extraordinariamente grandes incluem tetraedranos, propelanos, aglomerados semelhantes a cubanos, fenestranos e ciclofanos.
O que é energia de distorção?
Energia de distorção é um tipo de energia que é responsável pela mudança na forma de uma substância. É um dos dois componentes da densidade de energia de deformação, enquanto o outro tipo de energia é a energia de deformação. Podemos dar essa relação da seguinte forma:
Ud=Uo – Uh
Onde Ud é a densidade de energia de deformação, Uo é a energia de deformação e Uh é a energia de distorção. Podemos usar esta equação para derivar a condição final de falha dependendo da teoria de Von-mise.
Podemos descrever a energia de distorção como uma quantidade que descreve o aumento da densidade de energia livre de uma substância como um líquido ou um cristal. Essa mudança de energia livre ocorre devido às distorções da configuração uniformemente alinhada da substância. Este termo também é conhecido como a energia livre de Franck, em homenagem ao cientista Frederick Charles Frank.
Qual é a diferença entre energia de deformação e energia de distorção?
Existem dois componentes da densidade de energia de deformação de uma substância sólida: energia de deformação e energia de distorção. A energia de deformação é a energia potencial elástica que um fio pode ganhar durante o alongamento com uma força de estiramento, enquanto a energia de distorção é um tipo de energia que é responsável pela mudança na forma de uma substância. A principal diferença entre energia de deformação e energia de distorção é que a energia de deformação está relacionada à mudança volumétrica em um sistema, enquanto a energia de distorção está relacionada à mudança na forma de um sistema. Além disso, a equação para energia de deformação é U=½ Vσε, onde U é energia de deformação, σ é tensão e ε é deformação. Considerando que, a equação para a energia de distorção é Ud=Uo – Uh onde Ud é a densidade de energia de deformação.
O infográfico a seguir resume as diferenças entre energia de deformação e energia de distorção em forma de tabela.
Resumo – Energia de Deformação vs Energia de Distorção
Existem dois componentes da densidade de energia de deformação de uma substância sólida chamados energia de deformação e energia de distorção. A principal diferença entre energia de deformação e energia de distorção é que a energia de deformação está relacionada à mudança volumétrica em um sistema, enquanto a energia de distorção está relacionada à mudança na forma de um sistema.
