Yayların ardıcıl-paralel düzülüşünə nümunə

Ardıcıl-paralel yay tənzimləmələrinin 4 nümunəsi

1. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, hər biri 200 N/m elastiklik sabitinə malik üç eyni yay ardıcıl və paralel düzülmüşdür. Yay qurğusunun aşağı ucundan w çəkisi asılıb və bu da yay qurğusunun uzunluğunu 1 sm artırır. w çəkisinin çəkisi…
Müzakirə
Məlumdur ki:
Hər yayın sabiti (k₁ = k₂ = k₃) = 200 N/m
Yay sisteminin uzunluğunun artması (x) = 1 sm = 0,01 metr
Sual verildi: yükün çəkisi (w)
Cavab:
İlk sayma yay sabiti kombinasiya.
Yay 1 və yay 2 paralel düzülmüşdür. Ekvivalent yay sabiti:
k_p = k₁ +k₂ = 200 + 200 = 400 Nyuton/metr

Paralel düzülüş əvəzedici yaylar (k_p) və yay 3 (k₃) ardıcıl olaraq düzülmüşdür. Əvəzedici yay sabiti:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k = 400/3 Nyuton/metr
Düsturdan istifadə edərək yükün çəkisini hesablayın Huk qanunu.
F = w = kx
w = (400/3)(0,01) = 4/3 Nyuton
Yükün cazibə qüvvəsi 4/3 Nyutondur

2. Hər biri 500 N/m sabitə malik olan dörd eyni yay ardıcıl və paralel düzülmüşdür. 20 Nyuton yükü verildikdə yay sisteminin uzunluğunun artmasını təyin edin.
Müzakirə
Məlumdur ki:
Hər yayın sabiti (k₁ = k₂ = k₃ = k₄) = 500 N/m
Ağırlıq qüvvəsi (w) = 20 Nyuton
Sual: yay sisteminin uzunluğunun artması (x)
Cavab:
Əvvəlcə birləşdirilmiş yay sabitini hesablayın.
Yay 1, yay 2 və yay 3 paralel düzülmüşdür. Ekvivalent yay sabiti:
k_p = k₁ +k₂ +k₃ = 500 + 500 + 500 = 1500 Nyuton/metr

Paralel düzülüş əvəzedici yaylar (k_p) və yay 4 (k₄) ardıcıl olaraq düzülmüşdür. Əvəzedici yay sabiti:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/1500 + 1/500 = 1/1500 + 3/1500 = 4/1500
k = 1500/4 = 375 Nyuton/metr
Yay sisteminin uzunluğunun artmasını təyin etmək üçün Huk qanunundan istifadə edin. Yay sisteminin uzunluğunun artması aşağıdakı kimidir:
x = F / k = w / k
x = 20 / 375
x = 0,05 metr
x = 5 sm

3. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, dörd eyni yay ardıcıl və paralel düzülmüşdür. 20 Nyuton yükü verildikdə, yay sisteminin uzunluğu 4 sm artır. (a) sistemin birləşdirilmiş sabitini təyin edin. ardıcıl paralel yaylar (b) hər yayın sabiti.
Müzakirə
Məlumdur ki:
Ağırlıq qüvvəsi (w) = 20 Nyuton
Yay sisteminin uzunluğunun artması (x) = 4 sm = 0,04 metr
Cavab:
(A) yay sisteminin birləşmiş sabiti
k = F / x = w / x
k = 20 / 0,04 = 500 Nyuton/metr
(B) hər yayın sabiti
Dörd yay eynidir, ona görə də bütün dörd yay eyni sabitliyə malikdir. Əgər 1, 2 və 3 yayları tək bir yayla əvəz olunarsa, iki yay, yəni paralel əvəzedici yaylar (k) olacaq._p) və yay 4 (k₄). Bu iki yay ardıcıl olaraq düzülmüşdür. Ardıcıllıq sabitini təyin etmək üçün düstur belədir:
1/k = 1/k_p + 1/k₄  
1/500 = 1/k_p + 1/k₄  —- tənlik 1
k_p paralel düzülmüş 1, 2 və 3 yayları üçün əvəzedici yay sabitidir. Üç yay eyni olduğundan, hər yayın yay sabiti eyni böyüklüyə malikdir və k hərfi ilə ifadə edilə bilər.
k_p = k₁ +k₂ +k₃
k_p = k + k + k
k_p = 3k —- tənlik 2
k-ni əvəz edin_p k ilə 1-ci tənlikdə_p 2-ci tənlikdə. Həmçinin k ilə əvəz edin₄ k ilə
1/500 = 1/3k + 1/k
1/500 = 1/3k + 3/3k
1/500 = 4/3k
3k = (4)(500)
3k = 2000
k = 2000 / 3
k = 667 N/m (yuvarlaqlaşdırılmış nəticə)
Beləliklə, hər yayın sabiti k-dır₁ = k₂ = k₃ = k₄ = 667 Nyuton/metr.

4. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi üç yay düzülmüşdür. Hər yayın sabiti k-dır.₁= 100 N/m, k₂ = 100 N/m, k₃ = 200 N/m. Yayın dibində bir kütlə asılıb və beləliklə, yay dəstinin uzunluğu 10 sm artır. Əgər cazibə qüvvəsindən qaynaqlanan sürətlənmə 10 m/s-dirsə.² onda yükün kütləsi...
A. 1 kq
B. 2 kq
C. 3 kq
D. 4 kq
E. 5 kq

Müzakirə:
Məlumdur :
k₁= 100 N/m, k₂ = 100 N/m, k₃ = 200 N/m
x = 10 sm = 0,1 metr
g = 10 m/s²
Sorğu :
Yükün kütləsi (m)?
Cavab :
Huk qanunu düsturu :
F = kx
w = kx
mq = kx
Təsvir: F = qüvvə, w = cazibə qüvvəsi, m = yük kütləsi, g = cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə, k = yay sabiti, x = yay qurğusunun uzunluğunun artması
Birləşdirilmiş yay sabitini hesablayın :
Yay 1 və yay 2 paralel düzülmüşdür. Ekvivalent yay sabiti:
k_p = k₁ +k₂ = 100 + 100 = 200 N/m
Əvəzedici yay və yay 3 ardıcıl olaraq düzülmüşdür. Əvəzedici yay sabiti:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/200 + 1/200 = 2/200
k = 200/2 = 100 N/m
Yükün kütləsini hesablayın :
mq = kx
m (10) = (100)(0,1)
m (10) = 10
m = 10 / 10
m = 1 kq
Düzgün cavab A-dır.