Dacă lungimea unui arc de 65 cm crește la 94 cm când o greutate de 5 kg este atârnată de el, care este constanta primăverii?

Răspuns:

Desenați mai întâi o diagramă a corpului liber

Explicaţie:

Să rezolvăm asta.

A # # 5 kg ajunge la echilibru cu arcul și deoarece cutia nu accelerează în nici una din direcții, forța netă este zero. Am stabilit greutatea casetei egală cu forța pe arc, aka forța de refacere

# Ho ## # Oke lui #lege# prevede:

#F = -kx #

Unde # # K este constanta de primavara in # N / m #

și #X# este schimbarea deplasării arcului din poziția de echilibru în # M #

* Putem ignora semnul (-) în acest caz, deoarece aceasta indică doar forța este o forță de refacere.

Configurarea forțelor să se egaleze, obținem:

#kx = m * g #

#k = (m * g) / x #

#k = ((5 kg) * (9,8 m / s ^ 2)) / (0,94m-0,65m) #

#k = 168,97 N / m #

Greutatea de 1.25 kg este atârnată de un arc vertical. Izvorul se întinde cu 3,75 cm față de lungimea originală, neîntinsă. Câtă masă ar trebui să atârniți de primăvară, astfel încât să se întindă cu 8,13 cm?

Amintiți-vă legea Hookes. 2.71 Kg Legea lui Hooke se referă la forța unui prim arc care exercită un obiect atașat la el ca fiind: F = -k * x unde F este forța, ka constantă la primăvară și x distanța pe care o va întinde. : 1.25 / 3.75 = 0.333 kg / cm Pentru a obtine o extindere de 8.13 cm ai nevoie de: 0.333 * 8.13 2.71Kg

Dacă lungimea unui arc de 38 cm crește până la 64 cm când o greutate de 4 kg este atârnată de el, care este constanta arcului?

Știm că dacă aplicând forța F putem provoca o creștere a lungimii unui arc del x, atunci ele sunt legate ca F = Kdel x (unde K este constanta arcului) Având în vedere F = 4 * 9.8 = 39.2 N (ca aici, greutatea obiectului este forța care provoacă această extensie) și, del x = (64-38) /100=0.26m astfel încât K = F / (del x) = 39,2 / 0,26 = 150,77 Nm ^ -1

Dacă lungimea unui arc de 32 cm crește la 53 cm când o greutate de 15 kg este atârnată de el, care este constanta arcului?

700 N / m Calculul se bazează pe Legea lui Hooke și este aplicabil doar pentru arcuri simple în care deformarea sau compresia nu este excesivă. În forma de ecuație se exprimă ca F = ky. Unde F este forța aplicată în unități de Newtons. K este constanta arcului și y deflecția sau compresia în metri. Deoarece există o masă atașată arcului, există o deviere de 0,21 m. Forța verticală poate fi calculată folosind Newtons Legea a doua ca F = ma. Unde m este obiectul masă în kilograme și o accelerație gravitațională (9,8 m / s ^ 2). Pentru a confirma dacă legea Hooke este validă, puteți compila un grafic