3 Příklady uspořádání paralelních pružin
1. Pět pružin, každá s konstantou síly 100 N/m, je uspořádáno paralelně. Ekvivalentní konstanta pružiny daného uspořádání pružin je…
Diskuse
Je známo, že:
Konstanta každé pružiny (k1 = k2 = k3 = k4 = k5) = 100 N/m
Otázka: náhradní tuhost pružiny (k)
Odpověď:
Konstanta pružiny nahrazení :
k = k1 +k2 +k3 +k4 +k5
k = 100 + 100 + 100 + 100 + 100
k = 500 N/m
2. Dvě pružiny jsou uspořádány paralelně, jak je znázorněno níže. Každá pružina má konstantní k1 = 100 N/m a k2 = 400 N/m. Na pružině je zavěšeno závaží o hmotnosti 500 gramů. Pokud je gravitační zrychlení 10 m/s2 pak je prodloužení pružinové sestavy...
Diskuse
Je známo, že:
Tuhost pružiny 1 (k1) = 100 N/m
Tuhost pružiny 2 (k2) = 400 N/m
Hmotnost nákladu (m) = 500 gramů = 0,5 kg
Gravitační zrychlení (g) = 10 m/s2
Hmotnostní síla (w) = mg = (0,5)(10) = 5 Newtonů
Otázka: zvětšení délky pružinové sestavy (k)
Odpověď:
Nejprve vypočítejte kombinovanou konstantu pružiny nebo substituovanou konstantu pružiny.
Náhradní pružinová konstanta :
k = k1 +k2
k = 100 + 400 = 500 N/m
Použijte vzorec Hookeův zákon spočítat pprodloužení pružinové sestavy :
x = F / k = w / k
x = 5 / 500 = 1 / 100
x = 0,01 metru
x = 1 cm
3. Tři identické pružiny jsou uspořádány, jak je znázorněno níže. Na spodní konec pružin je zavěšeno závaží o síle 21 newtonů, které způsobí prodloužení pružinového systému o 10 cm. Konstanta pružiny každé pružiny je…
Diskuse
Je známo, že:
Síla hmotnosti (w) = 21 Newtonů
Zvětšení délky pružinového systému (x) = 10 cm = 0,1 metru
Otázka: konstanta každé pružiny (k1 = k2 = k3)
Odpověď:
Náhradní pružinová konstanta :
k = F / x = w / x
k = 21 / 0,1 = 210 N/m
Konstanta každé pružiny :
k = k1 +k2 +k3
210 = k + k + k
210 = 3 tisíce
k = 210 / 3
k = 70 N/m
Tři pružiny jsou identické, a proto mají stejnou konstantu. Konstanta každé pružiny = k1 = k2 = k3 = 70 Newtonů/metr.
