Μια συχνότητα δόνησης Ένα σύστημα μάζας-άνοιγμα είναι 5Hz όταν η μάζα 4G προσαρτημένη στο ελατήριο. Υπολογίστε τις δυνάμεις σταθερή άνοιξη;
Κατανόηση των εννοιών
* Συχνότητα (f): Ο αριθμός των ταλαντώσεων (πλήρεις κύκλοι) ανά δευτερόλεπτο, μετρούμενο σε Hertz (Hz).
* σταθερά ελατηρίου (k): Ένα μέτρο της ακαμψίας μιας άνοιξης. Είναι η δύναμη που απαιτείται να τεντώσει ή να συμπιέσει το ελατήριο κατά μία μονάδα μήκους.
* μάζα (m): Το ποσό της ύλης στο σύστημα.
Formula
Η σχέση μεταξύ της συχνότητας (F), της μάζας (m) και της σταθερής άνοιξης (k) δίνεται από:
f =(1 / 2π) * √ (k / m)
Επίλυση για k
1. Αναδιατάξτε τον τύπο για επίλυση για k:
k =(2πf) ² * m
2. Μετατρέψτε τη μάζα σε κιλά:
4G =0,004 kg
3. Συνδέστε τις τιμές:
k =(2π * 5 Hz) ² * 0.004 kg
4. Υπολογίστε:
k ≈ 3,95 n/m
Επομένως, η σταθερά δύναμης του ελατηρίου είναι περίπου 3,95 n/m.