Svar:
700 N / m
Forklaring:
Beregningen er baseret på Hooke's Law og gælder kun for simple kilder, hvor afbøjningen eller komprimeringen ikke er overdreven. I ligningsform udtrykkes det som F = ky.
Hvor F er den påførte kraft i Newtons enheder. K er fjederkonstanten og y afbøjningen eller komprimeringen i meter. Da der er en masse knyttet til foråret, er der en afbøjning på 0,21 m. Den lodrette kraft kan beregnes ved hjælp af Newtons anden lov som F = ma. Hvor m er objekterne masse i kg og en gravitationsaccelerationen (9,8 m / s ^ 2)
For at bekræfte, om Hooke's lov er gyldig, kan du plotte en graf over den påførte kraft F imod afbøjningen y for flere vægte. Hvis grafen er lineær, kan du sikkert påtage sig Hookes lov er gyldig. Gravens hældning er springkonstanten K.
Afstanden på en fjeder vil strække sig direkte med, hvor meget vægt der er knyttet til fjederen. Hvis en fjeder strækker 9 inches med 100 pounds fastgjort, hvor langt vil strække med 90 pounds fastgjort?
Jeg fik 8,1 "i" Jeg ville bruge et udtryk som: y = kw hvor: y = distance; w = vægt; k = en konstant, som vi skal finde ved hjælp af vores indledende data, hvor: y = 9 "i" w = 100 "lb" således at erstatte y = kw får vi: 9 = 100k k = 9/100 = 0,09 "i" / "lb" betyder, at vores særlige forår vil strække 0,09 "i" for hvert pund af vægt anvendt på det. For w = 90 "lb" får vi så: y = 0,09 * 90 = 8,1 "i"
Hvis længden af en 38 cm kilde stiger til 64 cm, når en 4 kg vægt hænger fra den, hvad er fjederens konstante?
Vi ved.Ved at anvende kraft F kan vi forårsage del x stigning i længden af en fjeder, så er de relateret som F = Kdel x (hvor, K er fjederkonstanten) Givet, F = 4 * 9,8 = 39,2 N (som her er vægten af objektet den kraft, der forårsager denne forlængelse), og del x = (64-38) /100 = 0,26m så, K = F / (del x) = 39,2 / 0,26 = 150,77 Nm ^ -1
Hvis længden af en 65 cm forår stiger til 94 cm, når en 5 kg vægt hænger fra den, hvad er fjederens konstante?
Tegn et gratis kropsdiagram først Lad os sortere dette igennem. En 5 kg kommer til ligevægt med foråret, og da kassen ikke accelererer i begge retninger, er netkraften nul. Vi ville sætte vægten af kassen lig med kraften på foråret aka genoprettende kraft. Hooke's lov siger: F = -kx hvor k er fjederkonstanten i N / m og x er forandringen i forflytning af fjederen fra ligevægten position i m * Vi kan ignorere (-) tegnet i denne sag, fordi det bare angiver, at kraften er en genopretningskraft. Ved at oprette kræfterne til hinanden får vi: kx = m * gk = (m * g) / xk = ((5