Lögmál Hookes – vandamál og lausnir

1. Graf af krafti (F) á móti lengingu (x ) er sýnt á myndinni hér að neðan. Finndu fasta fjöðrarinnar!

Dæmi um dæmi með lausnum samkvæmt lögmáli Hooke 1lausn

Formúla lögmáls Hooke :

k = F / x

F = kraftur (Newton)

k = vorstuðull (Newton/meter)

x = breytingin á lengd (í metrum)

Vorstuðull:

k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[irp]

2. Ákvarðið fjöðrunarstuðulinn.

Dæmi um dæmi með lausnum samkvæmt lögmáli Hooke 1

lausn

Vorstuðull:

k = F / x

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

k = 500 N/m

[irp]

3. Fjaður A er upphaflega 60 cm langur og fjaður B er upphaflega 90 cm langur. Fjaður A er með fastann 100 N/m, fjaður B er með fastann 200 N/m. Hlutfall breytingarinnar á lengd fjaðurs A og breytingarinnar á lengd fjaðurs B er…

Þekkt:

Fasti fjöðursins A (k A ) = 100 N/m

Fasti fjöður B (kB ) = 200 N/m

Kraftur á fjöður A (FA ) = F

Kraftur á fjöður B (F B ) = F

Óskað eftir: Δl A : Δl B

Lausn:

Formúla lögmáls Hooke:

Δl = F / k

Δl = lengdarbreytingin, F = krafturinn, k = fasti

Breytingin á lengd fjöðursins A:

Δl A = F A / k A = F / 100

Breytingin á lengd fjöður B:

Δl B = F B / k B = F / 200

Hlutfall breytingarinnar á lengd fjöðurs A og breytingarinnar á lengd fjöðurs B:

Δl A : Δl B

100 sekúndur: 200 sekúndur

1 / 100 : 1 / 200

1 / 1 : 1 / 2

2: 1

[irp]

4. Nylonstrengur, upphaflega 20 cm langur, er togaður með 10 N krafti. Lengdarbreytingin á strengnum er 2 cm. Ákvarðið stærð kraftsins ef lengdarbreytingin er 6 cm.

Þekkt:

Kraftur (F) = 10 N

Lengdarbreytingin ( Δl ) = 2 cm = 0.02 m

Óskað er eftir: stærð kraftsins (F) ef Δl = 0.06 m.

Lausn:

Fasti:

k = F / Δl

k = 10 / 0.02 = 500 N/m

Stærð kraftsins (F) ef Δl = 0.06 m:

F = kx

F = (500)(0.06)

F = 30 N

[irp]

[wpdm_pakkaauðkenni='689']

  1. Lögmál Hooke
  2. Spenna, álag, Youngs stuðull

Leyfi a Athugasemd