Équation de la constante de ressort

3 questions sur l'équation de la constante de raideur

1. Un ressort en suspension libre a une longueur de 10 cm. À son extrémité libre, une masse de 200 grammes est suspendue de sorte que la longueur du ressort soit de 11 cm. Si g = 10 m/s²²Quelle est la constante de raideur du ressort ?

Connu:

La longueur initiale du ressort (y₁) = 10 cm = 0.10 m

La longueur finale du ressort (y₂) = 11 cm = 0.11 m

Variation de longueur du ressort (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 mètre

La masse de la charge (m) = 200 grammes = 0.2 kg

Poids de la charge (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newtons

Voulait: Constante de raideur (k)

Solution:

Spring constant formula:

F = k Δy

k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Newton/meter

2. A spring can be stretched so that it is extended by 10 cm with a potential energy of 0.5 Joule. What is the spring constant?

Connu:

The addition of the spring length (Δy) = 10 cm = 0.1 meter

Spring potential energy (EP) = 0.5 Joule

Voulait: Constante de raideur (k)

Solution:

The spring constant is calculated using the Spring Potential Energy formula:

EP = ½ k Δy²

2 EP = k Δy²

2 (0,5) = k (0,1)²

1 = k (0,01)

k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 Newton/meter

3. A spring pulled with a force of 100 N increases its length by 5 cm. Calculate the spring constant.

Connu:

Force (F) = 100 XNUMX N

Increase in spring length (Δx) = 5 cm = 0.05 m

Voulait: Constante de raideur (k)

Solution:

F = k Δx

k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Newton/meter