3 chwestiwn am hafaliad cysonyn y gwanwyn
1. Mae gan sbring mewn ataliad rhydd hyd o 10 cm. Ar y pen rhydd, mae pwysau 200 gram wedi'i atal fel bod hyd y sbring yn 11 cm. Os yw g = 10 m/s² , beth yw cysonyn grym y sbring?
Hysbys:
Hyd cychwynnol y sbring (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
Hyd terfynol y sbring (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Newid hyd y gwanwyn (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metr
Màs y llwyth (m) = 200 gram = 0.2 kg
Pwysau llwyth (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newton
Eisiau: Cysonyn y gwanwyn (k)
Ateb:
Fformiwla cysonyn y gwanwyn:
F = k Δy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Newton/metr
2. Gellir ymestyn sbring fel ei fod yn cael ei ymestyn 10 cm gydag egni potensial o 0.5 Joule. Beth yw cysonyn y sbring?
Hysbys:
Ychwanegiad hyd y gwanwyn (Δy) = 10 cm = 0.1 metr
Ynni potensial y gwanwyn (EP) = 0.5 Joules
Eisiau: Cysonyn y gwanwyn (k)
Ateb:
Cyfrifir y cysonyn gwanwyn gan ddefnyddio'r fformiwla Ynni Potensial Gwanwyn:
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 Newton/metr
3. Mae sbring sy'n cael ei dynnu â grym o 100 N yn cynyddu ei hyd 5 cm. Cyfrifwch gysonyn y sbring.
Hysbys:
Grym (F) = 100 N
Cynnydd yn hyd y gwanwyn (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Eisiau: Cysonyn y gwanwyn (k)
Ateb:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Newton/metr