Foarbyld fan in searje springen

4 Foarbylden fan searje springregelingen

1. Fiif fearren, elk mei in krêftkonstante fan 200 N/m, binne yn searje pleatst. De lykweardige fearkonstante fan 'e fearopstelling is…

Diskusje
It is bekend dat:
De konstante fan elke fear (k₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m
Fraach steld: ferfangingsfjederkonstante (k)
Antwurd:

Ferfangende springkonstante :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃ + 1/k₄ + 1/k₅
1/k = 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200
1/k = 5/200
k = 200/5
k = 40 Newton/meter

2. Twa fearren binne lykas hjirûnder werjûn pleatst. Elke fear hat in konstante k₁ = 200 N/m en k₂ = 300 N/m. In massa fan 2 kg hinget oan 'e fear. As de fersnelling troch swiertekrêft 10 m/s is² dan is de ferheging fan 'e lingte fan' e springassemblage ...
Diskusje

It is bekend dat:
Fjirtkonstante 1 (k₁) = 200 N/m
Fjirtkonstante 2 (k₂) = 300 N/m
Massa fan lading (m) = 2 kg
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
Gewichtskrêft (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Fraach: tanimming fan lingte maitiidsrige-arrangement (x)
Antwurd:
Ferfangende springkonstante :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/meter
Ferheging fan 'e lingte fan' e springassemblage :
x = F / k = w / k
x = 20 / 120
x = 1/6 meter
De tanimming fan 'e lingte fan 'e feararrangement is de tanimming fan 'e totale lingte fan 'e trije fearren.

3. Trije identike fearren binne pleatst lykas hjirûnder werjûn. In gewicht fan 15 newton is oan it ûnderste ein fan 'e fearren fêstmakke, wêrtroch't it fearsysteem mei 5 sm langer wurdt. De fearkonstante fan elke fear is…
Diskusje
It is bekend dat:
It gewicht fan 'e lading (w) = 15 Newton
Ferheging fan lingte fan 'e fearkonstruksje = 5 sm = 0,05 meter
Fraach: de konstante fan elke maitiid
Antwurd:
Hitung kferfangende springkonstante mei help fan de formule De wet fan Hooke :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/meter
De konstante fan elke maitiid :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃
1/300 = 1/k + 1/k + 1/k
1/300 = 3/k
k = (3)(300)
k = 900
k = 900 N/m
De trije fearren binne identyk, dus se hawwe deselde konstanten. Fearkonstante 1 (k₁) = fearkonstante 2 (k₂) = fearkonstante 3 (k₃) = 900 Newton/meter

4. Trije fearren elk mei in konstante k yn searje arranzjearre. De kombineare fearkonstante is…
In 1/5 k
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 k
E. k.
Diskusje:

Formule foar springkonstante foar searje-rangskikking :
1 / k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Kombineare springkonstante :
1 / k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
It goede antwurd is C.