۱. نمودار نیرو (F) بر حسب تغییر طول (x ) در شکل زیر نشان داده شده است. ثابت فنر را بیابید!
راه حل
ک = اف / ایکس
F = نیرو (نیوتن)
k = ثابت فنر (نیوتن بر متر)
x = تغییر طول (متر)
ثابت فنر:
ک = 10 / 0.02 = 20 / 0.04
ک = ۹۰۰ نیوتن بر متر
[irp]
۲. ثابت فنر را تعیین کنید.
راه حل
ثابت فنر:
ک = اف / ایکس
ک = ۵ / ۰.۰۱ = ۱۰ / ۰.۰۲ = ۱۵ / ۰.۰۳ = ۲۰ / ۰.۰۴
ک = ۹۰۰ نیوتن بر متر
[irp]
۳. فنر A طول اولیه ۶۰ سانتی‌متر و فنر B طول اولیه ۹۰ سانتی‌متر دارد. فنر A دارای نیروی ثابت ۱۰۰ نیوتن بر متر و فنر B دارای نیروی ثابت ۲۰۰ نیوتن بر متر است. نسبت تغییر طول فنر A به تغییر طول فنر B برابر است با…
شناخته شده:
ثابت فنر A (k A ) = 100 N/m
ثابت فنر B (k B ) = 200 نیوتن بر متر
نیروی وارد بر فنر A (F A ) = F
نیروی وارد بر فنر B (F B ) = F
مورد نظر: Δl A : Δl B
راه حل :
فرمول قانون هوک:
Δl = F / k
Δl = تغییر طول، F = نیرو، k = ثابت
تغییر طول فنر A:
Δl A = F A / k A = F / 100
تغییر طول فنر B:
Δl B = F B / k B = F / 200
نسبت تغییر طول فنر A به تغییر طول فنر B:
Δl A : Δl B
دیافراگم ۱۰۰ : دیافراگم ۲۰۰
۱/۱۰۰ : ۱/۲۰۰
۱/۱۰۰ : ۱/۲۰۰
2: 1
[irp]
۴. یک نخ نایلونی با طول اولیه ۲۰ سانتی‌متر، تحت نیروی ۱۰ نیوتن کشیده می‌شود. تغییر طول نخ ۲ سانتی‌متر است. اگر تغییر طول ۶ سانتی‌متر باشد، بزرگی نیرو را تعیین کنید.
شناخته شده:
نیرو (F) = 10 نیوتن
تغییر طول ( Δl ) = 2 سانتی‌متر = 0.02 متر
مورد نظر: بزرگی نیرو (F) اگر Δl = 0.06 متر باشد.
راه حل :
ثابت:
ک = F / Δl
k = 10 / 0.02 = 500 نیوتن بر متر
بزرگی نیرو (F) اگر Δl = 0.06 متر باشد:
F = kx
F = (500)(0.06)
F = 30 نیوتن
[irp]
[شناسه بسته wpdm='689′]
