Hookeův zákon – problémy a řešení

1. Graf závislosti síly (F) na prodloužení (x ) je znázorněn na obrázku níže. Určete tuhost pružiny!

Ukázkové úlohy s řešeními Hookeova zákona 1Řešení

Vzorec Hookeova zákona :

k = F / x

F = síla (Newton)

k = konstanta pružiny (Newton/metr)

x = změna délky (metry)

Konstanta pružiny:

k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[irp]

2. Určete tuhost pružiny.

Ukázkové úlohy s řešeními Hookeova zákona 1

Řešení

Konstanta pružiny:

k = F / x

k = 5 / 0.01 = 10 / 0.02 = 15 / 0.03 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[irp]

3. Pružina A má původní délku 60 cm a pružina B má původní délku 90 cm. Pružina A má konstantní sílu 100 N/m, pružina B má konstantní sílu 200 N/m. Poměr změny délky pružiny A ke změně délky pružiny B je…

Známý:

Konstanta pružiny A (kA ) = 100 N/m

Konstanta pružiny B (kB ) = 200 N/m

Síla působící na pružinu A (FA ) = F

Síla působící na pružinu B (F B ) = F

Hledá se: Δl A : Δl B

Řešení:

Vzorec Hookeova zákona:

Δl = F / k

Δl = změna délky, F = síla, k = konstanta

Změna délky pružiny A:

Δl A = F A / k A = F / 100

Změna délky pružiny B:

Δl B = F B / k B = F / 200

Poměr změny délky pružiny A ke změně délky pružiny B:

Δl A : Δl B

Clona 100 : Clona 200

1 / 100 : 1 / 200

1 / 1 : 1 / 2

2 : 1

[irp]

4. Nylonová šňůra o původní délce 20 cm je tažena silou 10 N. Změna délky šňůry je 2 cm. Určete velikost síly, pokud se změna délky rovná 6 cm.

Známý:

Síla (F) = 10 N

Změna délky ( Δl ) = 2 cm = 0.02 m

Hledá se: velikost síly (F), pokud Δl = 0.06 m.

Řešení:

Konstanta:

k = F / Δl

k = 10 / 0.02 = 500 N/m

Velikost síly (F), pokud Δl = 0.06 m:

F = kx

F = (500)(0.06)

F = 30 N.

[irp]

[wpdm_package id='689']

  1. Hookeův zákon
  2. Napětí, deformace, Youngův modul

Zanechat komentář