Μια μάζα κρέμεται από μια άνοιξη ποιες δυνάμεις ενεργούν στη μάζα;

Εδώ είναι οι δυνάμεις που δρουν σε μια μάζα που κρέμεται από μια άνοιξη:

* βαρύτητα (FG): Αυτή η δύναμη ενεργεί προς τα κάτω, τραβώντας τη μάζα προς το κέντρο της γης. Υπολογίζεται ως FG =MG, όπου το «M» είναι η μάζα και το «G» είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s²).

* Δύναμη ελατηρίου (FS): Αυτή η δύναμη ενεργεί προς τα πάνω, αντίθετα με την εκτόπιση του ελατηρίου. Υπολογίζεται ως fs =-kx, όπου το «k» είναι η σταθερά ελατηρίου (ένα μέτρο της ακαμψίας του ελατηρίου) και το «x» είναι η μετατόπιση του ελατηρίου από τη θέση της ισορροπίας. Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι η δύναμη της άνοιξης δρα προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την μετατόπιση.

Εκτός από αυτές τις κύριες δυνάμεις, μπορεί να υπάρχουν άλλες δυνάμεις ανάλογα με τη συγκεκριμένη κατάσταση:

* Αντίσταση αέρα (δίκαιη): Αυτή η δύναμη ενεργεί προς τα πάνω, αντίθετα στην κίνηση της μάζας μέσω του αέρα. Εξαρτάται από την ταχύτητα της μάζας και το σχήμα του αντικειμένου.

* τριβή (FF): Εάν υπάρχει κάποια τριβή μεταξύ της μάζας και του σημείου αναστολής, αυτή η δύναμη ενεργεί για να αντιταχθεί στην κίνηση της μάζας.

ισορροπία:

Όταν η μάζα κρέμεται σε ηρεμία, οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες:

* FG =FS

* mg =kx

Αυτό σημαίνει ότι η βαρυτική δύναμη που τραβάει τη μάζα κάτω είναι ίση με τη δύναμη της άνοιξης τραβώντας τη μάζα επάνω.