3 კითხვა გაზაფხულის მუდმივას განტოლების შესახებ
1. თავისუფალ მდგომარეობაში მყოფი ზამბარის სიგრძე 10 სმ-ია. თავისუფალ ბოლოზე 200 გრამიანი სიმძიმე ისეა ჩამოკიდებული, რომ ზამბარის სიგრძე 11 სმ-ია. თუ g = 10 მ/წმ 2 , რა არის ზამბარის ძალის მუდმივა?
ცნობილი:
ზამბარის საწყისი სიგრძე (y 1 ) = 10 სმ = 0.10 მ
ზამბარის საბოლოო სიგრძე (y² ) = 11 სმ = 0.11 მ
ზამბარის სიგრძის ცვლილება (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 მეტრი
დატვირთვის მასა (მ) = 200 გრამი = 0.2 კგ
დატვირთვის წონა (w) = მგ = (0,2)(10) = 2 ნიუტონი
სასურველი: ზამბარის მუდმივა (k)
გადაჭრა:
ზამბარის მუდმივას ფორმულა:
F = kΔy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 ნიუტონი/მეტრი
2. ზამბარის გაჭიმვა შესაძლებელია ისე, რომ ის 10 სმ-ით გაიჭიმოს 0.5 ჯოულის პოტენციური ენერგიით. რა არის ზამბარის მუდმივა?
ცნობილი:
ზამბარის სიგრძის შეკრება (Δy) = 10 სმ = 0.1 მეტრია
ზამბარის პოტენციური ენერგია (EP) = 0.5 ჯოული
სასურველი: ზამბარის მუდმივა (k)
გადაჭრა:
ზამბარის მუდმივა გამოითვლება ზამბარის პოტენციური ენერგიის ფორმულის გამოყენებით:
EP = ½ k Δy 2
2 EP = k Δy 2
2 (0,5) = k (0,1) 2
1 = კ (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 ნიუტონი/მეტრი
3. 100 ნ ძალით დაჭიმული ზამბარა თავის სიგრძეს 5 სმ-ით ზრდის. გამოთვალეთ ზამბარის მუდმივა.
ცნობილი:
ძალა (F) = 100 N
ზამბარის სიგრძის ზრდა (Δx) = 5 სმ = 0.05 მ
სასურველი: ზამბარის მუდმივა (k)
გადაჭრა:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 ნიუტონი/მეტრზე