Εάν μια δύναμη 5 Ν προκαλεί την άνοιξη να τεντώσει 6 εκατοστά πόσο μακριά θα 15 θα προκαλέσει την ίδια υποδοχή;
Κατανόηση του νόμου του Hooke
Αυτό το πρόβλημα περιλαμβάνει το νόμο του Hooke, ο οποίος δηλώνει ότι η δύναμη που απαιτείται για να τεντώσει ή να συμπιέσει ένα ελατήριο είναι ανάλογη με την ποσότητα παραμόρφωσης (τέντωμα ή συμπίεση). Μαθηματικά:
* f =kx
* F =Εφαρμοσμένη δύναμη
* k =σταθερά ελατηρίου (μέτρο της ακαμψίας του ελατηρίου)
* x =μετατόπιση (τέντωμα ή συμπίεση)
Επίλυση του προβλήματος
1. Βρείτε τη σταθερά ελατηρίου (k):
* Γνωρίζουμε F =5 N και x =6 cm (0,06 m)
* Αντικαταστήστε αυτές τις τιμές στον νόμο του Hooke:5 n =k * 0.06 m
* Λύστε για k:k =5 n / 0.06 m =83.33 n / m
2. Υπολογίστε την μετατόπιση για 15 n:
* Έχουμε k =83.33 n/m και f =15 n
* Αντικαταστήστε τον νόμο του Hooke:15 n =(83.33 n/m) * x
* Επίλυση για x:x =15 n / 83.33 n / m =0,18 m (ή 18 cm)
απάντηση: Μια δύναμη 15 n θα προκαλέσει την έκταση του ελατηρίου 18 cm .