Ένα ελατήριο εκτείνεται 1,5 μέτρα όταν εφαρμόζεται μια δύναμη 60 Ν σε ποια σταθερά;
Κατανόηση του νόμου του Hooke
Ο νόμος του Hooke δηλώνει ότι η δύναμη που ασκείται από ένα ελατήριο είναι ανάλογη προς τον εκτοπισμό από τη θέση ισορροπίας του. Μαθηματικά:
* F =-kx
Οπου:
* F =Εφαρμοσμένη δύναμη
* k =σταθερά ελατηρίου
* x =μετατόπιση (τέντωμα ή συμπίεση)
Επίλυση για τη σταθερά ελατηρίου (k)
1. Αναδιατάξτε την εξίσωση: k =-f / x
2. Συνδέστε τις τιμές:
* F =60 n
* x =1,5 m
3. Υπολογίστε:
* k =-60 n / 1,5 m =-40 n / m
Σημαντική σημείωση: Το αρνητικό σημάδι στην εξίσωση δείχνει ότι η δύναμη που ασκείται από το ελατήριο είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την μετατόπιση. Συνήθως χρησιμοποιούμε την απόλυτη τιμή της σταθεράς ελατηρίου, η οποία είναι 40 N/m.
Επομένως, η σταθερά ελατηρίου είναι 40 n/m.