Ak sa dĺžka pružiny 32 cm zvýši na 53 cm, keď z nej visí hmotnosť 15 kg, aká je konštanta pružiny?

Ak sa dĺžka pružiny 32 cm zvýši na 53 cm, keď z nej visí hmotnosť 15 kg, aká je konštanta pružiny?
Anonim

odpoveď:

700 N / m

vysvetlenie:

Výpočet je založený na Hookovom zákone a platí len pre jednoduché pružiny, kde priehyb alebo stlačenie nie je nadmerné. V rovnici je vyjadrená ako F = ky.

Kde F je použitá sila v jednotkách Newtonov. K je konštanta pružiny a priehyb alebo stlačenie v metroch. Pretože je k pružine pripevnená hmota, je odchýlka 0,21 m. Vertikálna sila môže byť vypočítaná pomocou Newtonovho druhého zákona ako F = ma. Kde m je hmotnosť predmetov v kilogramoch a gravitačné zrýchlenie (9,8 m / s ^ 2)

Na potvrdenie, či je Hookov zákon platný, môžete vyniesť graf aplikovanej sily F proti vychýleniu y pre niekoľko váh. Ak je graf lineárny, môžete bezpečne predpokladať, že Hookesov zákon je platný. Sklon grafu bude konštantou pružiny K.