Ποια είναι η σταθερά ελατηρίου του Α που εκτείνεται 12 cm όταν ένα αντικείμενο ζυγίζει 24 n κρεμασμένο από αυτό;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε τη σταθερά ελατηρίου:

Κατανόηση των εννοιών

* Νόμος του Hooke: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η δύναμη που ασκείται από ένα ελατήριο είναι άμεσα ανάλογη με την εκτόπισή της από τη θέση ισορροπίας του. Μαθηματικά, εκφράζεται ως:f =-kx, πού:

* F είναι η δύναμη που εφαρμόζεται

* k είναι η σταθερά ελατηρίου

* x είναι η μετατόπιση (τέντωμα ή συμπίεση)

* βάρος: Το βάρος είναι η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί στη μάζα ενός αντικειμένου. Υπολογίζεται ως:w =mg, πού:

* W είναι το βάρος

* m είναι η μάζα

* Το G είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s²)

Επίλυση του προβλήματος

1. Μονάδες μετατροπής: Χρειαζόμαστε όλες τις ποσότητες σε τυποποιημένες μονάδες (μέτρα και Newton).

* 12 cm =0,12 m

2. Εφαρμόστε το νόμο του Hooke: Δεδομένου ότι το αντικείμενο κρέμεται σε ηρεμία, η δύναμη του ελατηρίου (kx) εξισορροπεί το βάρος (w) του αντικειμένου:

* kx =w

3. Αναπληρωτές τιμές: Γνωρίζουμε το βάρος (W =24 N) και την μετατόπιση (x =0,12 m). Πρέπει να βρούμε τη σταθερά ελατηρίου (k):

* k * 0.12 m =24 n

4. Επίλυση για k: Διαχωρίστε και τις δύο πλευρές κατά 0,12 m:

* k =24 n / 0.12 m =200 n / m

απάντηση: Η σταθερά ελατηρίου του ελατηρίου είναι 200 n/m .