Νόμος του Χουκ – προβλήματα και λύσεις

1. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται ένα γράφημα της δύναμης (F) ως προς την επιμήκυνση (x ). Βρείτε τη σταθερά του ελατηρίου!

Δείγματα προβλημάτων του νόμου του Hooke με λύσεις 1Λύση

Ο τύπος του νόμου του Hooke :

k = F / x

F = δύναμη (Νεύτωνας)

k = σταθερά ελατηρίου (Νιούτον/μέτρο)

x = η μεταβολή του μήκους (μέτρα)

Σταθερά ελατηρίου:

k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[irp]

2. Προσδιορίστε τη σταθερά του ελατηρίου.

Δείγματα προβλημάτων του νόμου του Hooke με λύσεις 1

Λύση

Σταθερά ελατηρίου:

k = F / x

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

k = 500 N/m

[irp]

3. Το ελατήριο Α έχει αρχικό μήκος 60 cm και το ελατήριο Β έχει αρχικό μήκος 90 cm. Το ελατήριο Α έχει σταθερά 100 N/m, το ελατήριο Β έχει σταθερά 200 N/m. Ο λόγος της μεταβολής του μήκους του ελατηρίου Α προς την μεταβολή του μήκους του ελατηρίου Β είναι…

Γνωστό:

Σταθερά ελατηρίου A (k A ) = 100 N/m

Σταθερά ελατηρίου B (kB ) = 200 N/m

Δύναμη στο ελατήριο A (F A ) = F

Δύναμη στο ελατήριο B (F B ) = F

Ζητείται: Δl A : Δl B

Λύση:

Ο τύπος του νόμου του Hooke:

Δl = F / k

Δl = η μεταβολή του μήκους, F = δύναμη, k = σταθερά

Η μεταβολή στο μήκος του ελατηρίου Α:

Δl A = F A / k A = F / 100

Η μεταβολή στο μήκος του ελατηρίου Β:

Δl B = F B / k B = F / 200

Ο λόγος της μεταβολής του μήκους του ελατηρίου Α προς την μεταβολή του μήκους του ελατηρίου Β:

Δl A : Δl B

F/100 : F/200

1 / 100 : 1 / 200

1 / 1 : 1 / 2

2: 1

[irp]

4. Ένα νάιλον σπάγκο με αρχικό μήκος 20 cm, τραβιέται από μια δύναμη 10 N. Η μεταβολή στο μήκος του σπάγκου είναι 2 cm. Να προσδιορίσετε το μέγεθος της δύναμης αν η μεταβολή στο μήκος είναι 6 cm.

Γνωστό:

Δύναμη (F) = 10 N

Η μεταβολή του μήκους ( Δl ) = 2 cm = 0.02 m

Ζητούμενο: το μέγεθος της δύναμης (F) αν Δl = 0.06 m.

Λύση:

Σταθερά:

k = F / Δl

k = 10 / 0.02 = 500 N/m

Το μέγεθος της δύναμης (F) αν Δl = 0.06 m:

F = kx

F = (500)(0.06)

F = 30 Ν

[irp]

[wpdm_package id = '689 ′]

  1. Ο νόμος του Hooke
  2. Τάση, παραμόρφωση, μέτρο ελαστικότητας Young

Αφήστε ένα σχόλιο