Hooke'i seadus – probleemid ja lahendused

1. Jõu (F) ja pikenemise (x) graafik) näidatud alloleval joonisel. Leia vedrukonstant!

Lahendus

Hooke seadus valem:

k = F / x

F= sundida (Newton)

k = vedrukonstant (njuuton/meeter)

x = pikkuse muutus (meetrites)

Vedrukonstant:

k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04

k = 500 N/m²

2. Määrake kevad konstantne.

Lahendus

Vedrukonstant:

k = F / x

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

k = 500 N/m²

3. Vedru A algpikkus on 60 cm ja vedru B algpikkus on 90 cm. Vedru A jõud on konstantselt 100 N/m ja vedru B jõud on konstantselt 200 N/m. Vedru A pikkuse muutuse ja vedru B pikkuse muutuse suhe on…

Tuntud:

Vedru konstant A (k_A) = 100 N/m

Vedru B konstant (k_B) = 200 N/m

Vedrule mõjuv jõud A (F_A) = F

Jõud vedrule B (F_B) = F

Otsitud: Δl_A : Δl_B

lahendus:

Hooke'i seaduse valem:

Δl = F / k

Δl = pikkuse muutus, F = jõud, k = konstant

Vedru pikkuse muutus A:

Δl_A =F_A / k_A = F / 100

Vedru B pikkuse muutus:

Δl_B =F_B / k_B = F / 200

Vedru A pikkuse muutuse ja vedru B pikkuse muutuse suhe:

Δl_A : Δl_B

F/100 : F/200

1 / 100 : 1 / 200

1 / 1 : 1 / 2

2: 1

4. Nailonnööri, mille algne pikkus on 20 cm, tõmmatakse 10 N suuruse jõuga. Nööri pikkuse muutus on 2 cm. Määrake jõu suurus, kui pikkuse muutus on 6 cm.

Tuntud:

Jõud (F) = 10 N

Pikkuse muutus (Δl) = 2 cm = 0.02 m

Otsitakse: jõu suurus (F), kui Δl = 0.06 m.

lahendus:

Konstant:

k = F / Δl

k = 10 / 0.02 = 500 N/m

Jõu suurus (F), kui Δl = 0.06 m :

F = kx

F = (500)(0.06)

F = 30 N

[wpdm_package id='689′]

1. Hooke seadus
2. Pinge, deformatsioon, Youngi moodul