พลังงานความเครียดเหมือนกับพลังงานที่มีศักยภาพหรือบางอย่างแตกต่างกันอย่างไร

ขออภัยสำหรับคำถามพื้นฐานที่โง่นี้ แต่ฉันก็วางสาย

เรารู้จากทฤษฎีบทของ Clapeyron ว่าพลังงานความเครียด (ภายใน) ของร่างกายที่มีความยืดหยุ่นมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของงาน

สิ่งที่ฉันสับสนได้อย่างมีประสิทธิภาพคือพลังงานส่วนที่เหลือจากการทำงานอยู่ที่ไหน จากการอนุรักษ์พลังงานอีกครึ่งหนึ่งของงานต้องอยู่ที่ใดที่หนึ่ง คุณบอกได้ไหมว่าอีกครึ่งหนึ่งเป็นพลังงานศักย์ หรือพลังงานความเครียดและพลังงานศักย์มีประสิทธิภาพเหมือนกันหรือไม่ หรือฉันกำลังคิดเกี่ยวกับสิ่งนี้ผิดทั้งหมด?

เรื่องนี้ได้รับการถามและตอบหลายครั้งก่อน: https://www.quora.com/Why-is-strain-energy-equal-to-1-2*force*displacement-What-about-the-remaining-halfโดยทั่วไป นั่นเป็นเพราะคุณกำลังคำนวณพื้นที่ใต้สามเหลี่ยมเนื่องจากพลังงานความเครียดเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงเมื่อการกระจัดเพิ่มขึ้น ระยะเวลาการทำงานที่นี่หมายถึงตำแหน่งสุดท้าย แต่พลังงานที่เก็บไว้มาจากสภาวะที่ผ่อนคลายและตำแหน่งกลางทั้งหมดระหว่างนั้น

สมมติว่าเราพิจารณาเหล็กแผ่นแบนยาวหนึ่งชิ้นความยาว L และแรง P ดึงที่ปลายด้านขวา ดังนั้นแรงจริงที่กระทำกับจุดสิ้นสุดนั้นคือ

Total Force = P-kx

ที่สถานะสมดุล P = kx เมื่อ x เติบโตจากศูนย์ถึง x แต่ที่จุดเริ่มต้นของการยืดแถบ

X = 0 ดังนั้น kx = 0 และเมื่อสิ้นสุดการยืด kx = P

นี่คือสามเหลี่ยมมุมฉากเริ่มต้นที่ P ทางด้านซ้ายและลดลงจนศูนย์ที่ระยะทาง x

และความเครียดบนแถบคือแรงเฉลี่ยคูณกับการกระจัดซึ่งเป็น

$U = \frac {P-0 } {2 }\space\times x$

$U = \frac {P\times x }{ 2}$

$U = \frac {W }{2 }$

ดังนั้นเมื่อเราเห็นว่าไม่มีงานที่ซ่อนอยู่ครึ่งหนึ่งงานทั้งหมดที่เข้าไปในแท่งยืดได้รวมเข้ากับความเครียดสุดท้าย