Voorbeeld van 'n reeks vere

4 Voorbeelde van serieveerreëlings

1. Vyf vere, elk met 'n kragkonstante van 200 N/m, is in serie gerangskik. Die ekwivalente veerkonstante van die veerreëling is…

Bespreking
Dit is bekend dat:
Die konstante van elke veer (k₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m
Gevra: vervangingsveerkonstante (k)
Antwoord:

Vervangingsveerkonstante :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃ + 1/k₄ + 1/k₅
1/k = 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200
1/k = 5/200
k = 200/5
k = 40 Newton/meter

2. Twee vere is soos hieronder getoon gerangskik. Elke veer het 'n konstante k₁ = 200 N/m en k₂ = 300 N/m. 'n Massa van 2 kg hang aan die veer. As die versnelling as gevolg van swaartekrag 10 m/s is² dan is die toename in die lengte van die veersamestelling...
Bespreking

Dit is bekend dat:
Veerkonstante 1 (k₁) = 200 N/m
Veerkonstante 2 (k₂) = 300 N/m
Massa van las (m) = 2 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s²
Die gewig van die las (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Gevra: toename in lengte lente reeks rangskikking (X)
Antwoord:
Vervangingsveerkonstante :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/meter
Verhoging in lengte van veersamestelling :
x = F / k = w / k
x = 20 / 120
x = 1/6 meter
Die toename in lengte van die veerreëling is die toename in totale lengte van die drie vere.

3. Drie identiese vere word soos hieronder getoon gerangskik. 'n 15 Newton-gewig word aan die onderste punt van die vere gehang, wat veroorsaak dat die veerstelsel met 5 cm verleng. Die veerkonstante van elke veer is…
Bespreking
Dit is bekend dat:
Die gewig van die las (w) = 15 Newton
Toename in lengte van veersamestelling = 5 cm = 0,05 meter
Gevra: die konstante van elke veer
Antwoord:
Hitung kvervangingsveerkonstante met behulp van die formule Hooke se wet :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/meter
Die konstante van elke veer :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃
1/300 = 1/k + 1/k + 1/k
1/300 = 3/k
k = (3)(300)
k = 900
k = 900 N/m
Die drie vere is identies, dus het hulle dieselfde konstantes. Veerkonstante 1 (k₁) = veerkonstante 2 (k₂) = veerkonstante 3 (k₃) = 900 Newton/meter

4. Drie vere elk met 'n konstante k in serie gerangskik. Die gekombineerde veerkonstante is…
A. 1/5 k
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 k
E. k.
Bespreking:

Veerkonstante formule vir serie-rangskikking :
1 / k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Gekombineerde veerkonstante :
1 / k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
Die korrekte antwoord is C.