3 pitanja o jednadžbi konstante opruge
1. Opruga u slobodnom ovjesu ima duljinu 10 cm. Na slobodnom kraju obješen je uteg od 200 grama tako da je duljina opruge 11 cm. Ako je g = 10 m/s² , koja je konstanta sile opruge?
Znan:
Početna duljina opruge (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
Konačna duljina opruge (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Promjena duljine opruge (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metara
Masa tereta (m) = 200 grama = 0.2 kg
Težina tereta (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newtona
Traži se: Konstanta opruge (k)
Rješenje:
Formula konstante opruge:
F = k Δy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Newtona/metru
2. Opruga se može rastegnuti tako da se produži za 10 cm s potencijalnom energijom od 0.5 Joulea. Kolika je konstanta opruge?
Znan:
Dodatak duljine opruge (Δy) = 10 cm = 0.1 metar
Potencijalna energija opruge (EP) = 0.5 džula
Traži se: Konstanta opruge (k)
Rješenje:
Konstanta opruge izračunava se pomoću formule za potencijalnu energiju opruge:
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 Newtona/metru
3. Opruga povučena silom od 100 N povećava svoju duljinu za 5 cm. Izračunajte konstantu opruge.
Znan:
Sila (F) = 100 N
Povećanje duljine opruge (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Traži se: Konstanta opruge (k)
Rješenje:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10 000 / 5 = 2000 Newtona/metru
