3 pitanja o jednačini konstante opruge
1. Opruga u slobodnom ovjesu ima dužinu od 10 cm. Na slobodnom kraju je obješen teg od 200 grama tako da dužina opruge iznosi 11 cm. Ako je g = 10 m/s² , koja je konstanta sile opruge?
Poznato:
Početna dužina opruge (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
Konačna dužina opruge (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Promjena dužine opruge (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metara
Masa tereta (m) = 200 grama = 0.2 kg
Težina tereta (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Njutna
Traži se: Konstanta opruge (k)
rješenje:
Formula za konstantu opruge:
F = k Δy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Njutna/metar
2. Opruga se može rastegnuti tako da se produži za 10 cm sa potencijalnom energijom od 0.5 Džula. Kolika je konstanta opruge?
Poznato:
Dodavanje dužine opruge (Δy) = 10 cm = 0.1 metar
Potencijalna energija opruge (EP) = 0.5 džula
Traži se: Konstanta opruge (k)
rješenje:
Konstanta opruge se izračunava pomoću formule za potencijalnu energiju opruge:
EP = ½ k Δy²
2 EP = k Δy 2
2 (0,5) = k (0,1) 2
1 = k (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 Njutna/metar
3. Opruga povučena silom od 100 N povećava svoju dužinu za 5 cm. Izračunajte konstantu opruge.
Poznato:
Sila (F) = 100 N
Povećanje dužine opruge (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Traži se: Konstanta opruge (k)
rješenje:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Njutna/metar
