Biharên di rêz û paralel de - pirsgirêk û çareserî

1. Tiştekî 160 gramî li ser yek ji dawiya biharê ve girêdayî ye û guherîna dirêjahiya biharê 4 cm ye. Guherîna dirêjahiya sêyan çi ye? biharên ku bi rêz û paralel ve girêdayî ne, wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyang kirin?

Tê zanîn:

Guherîna dirêjahiya biharê (Δx) = 4 cm = 0.04 m Biharên di rêz û paralel de - pirsgirêk û çareserî 1

Gel (m) = 160 gram = 0.16 kg

Lezkirina ji ber gravîteyê (g) = 10 m/s²

Pîvan (w) = mg = (0.16)(10) = 1.6 Newton

Dixwazin: Guhertina dirêjahiya sê kaniyan (Δx)

Areserî:

Wekheviya ji Zagona Hooke :

k = w / Δx = 1.6 / 0.04 = 40 N/m

Hersê kaniyan jî heman sabit in, k = 40 N/m.

Sabîta wekhev diyar bike:

Bihar 2 (k₂) û bihara 3 (k₃) tare bi paralel ve girêdayî ye. Sabîta wekhev:

k₂₃ = k₂ +k₃ = 40 + 40 = 80 N/m

Bihar 1 (k₁) û bihara 23 (k₂₃) bi rêzê ve girêdayî ne. Sabita hevseng:

1/k = 1/k₁ + 1/k₂₃ = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80

k = 80/3

Guherîna dirêjahiya sê kaniyan diyar bike:

Δx = w / k = 1.6 : 80/3 = (1.6)(3/80) = 4.8 / 80 = 0.06 m = 6 cm

2. Sê biharên bi heman sabîtê bi rêz û paralel ve girêdayî ne, û tiştekî 2 kg li dawiya biharê ve girêdayî ye, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Sabîta biharê k e.₁= k₂ = k₃= 300 N/m. Guhertina dirêjahiya sê kaniyan çi ye? Lezkirina ji ber giraniyê g = 10 ms ye?^-2.

Tê zanîn:

Sabîta biharê k₁= k₂ = k₃= 300 Nm^-1

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 ms^-2

Giraniya tiştî (m) = 2 kg

Giraniya tiştekî (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton

binêre jî Qanûna Kirchhoff - pirsgirêk û çareserî

Dixwazin: Guherîna dirêjahiya sê kaniyan (Δx)

Areserî:

Sabîta wekhev diyar bike:

Bihar 1 (k₁) û bihara 2 (k₂) bi paralel ve girêdayî ne. Sabîta wekhev:

k₁₂ = k₁ +k₂ = 300 + 300 = 600 N/m

Bihar 3 (k₃) û bihara 12 (k₁₂) bi rêzê ve girêdayî ne. Sabita hevseng:

1/k = 1/k₃ + 1/k₁₂ = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600

k = 600/3 = 200 N/m

Guherîna dirêjahiya sê kaniyan diyar bike:

Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0.1 m

3. Sê bihar wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin, bi rêz û paralel ve girêdayî ne. Ger sabîta biharê k = 50 Nm be^-1 û giraniya 400 gramî li dawiya yek ji ferşan ve girêdayî ye. Guhertina dirêjahiya her sê ferşan çi ye?

Tê zanîn:

Sabîta biharê 1 (k₁) = k = 50 Nm^-1

Sabîta biharê 2 (k₂) = k = 50 Nm^-1

Sabîta biharê 3 (k₃) = 2k = 2 (50 Nm^-1) = 100 Nm^-1

Giraniya tiştî (m) = 400 gram = 0.4 kg

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²

Giraniya tiştekî (w) = mg = (0.4)(10) = 4 Newton

Dixwazin: Guhertina dirêjahiyê (Δx)

Areserî:

Sabîta wekhev diyar bike:

Bihar 1 (k₁) û bihara 2 (k₂) bi paralel ve girêdayî ne. Sabîta wekhev:

k₁₂ = k₁ +k₂ = 50 + 50 = 100 N/m

Bihar 3 (k₃) û bihara 12 (k₁₂) bi rêzê ve girêdayî ne. Sabita hevseng:

1/k = 1/k₃ + 1/k₁₂ = 1/100 + 1/100 = 2/100

k = 100/2 = 50 N/m

Guherîna dirêjahiya sê kaniyan diyar bike:

Δx = w / k = 4 / 50 = = 0.08 m = 8 cm

Têkelkirina ferşên di rêzê de çawa bandorê li ser sabîta giştî ya ferşê dike?
- Bersiv: Dema ku kahîn li pey hev tên girêdan, sabîta giştî ya kahîn kêm dibe. Berevajî ya sabîta kahîn a hevseng, berhevoka berevajî ya sabîtên kahîn ên ferdî ye: 1/k $=1/ k ^{1} + 1 / k ^{2}$ .
Dema ku kahîn bi paralel têne hev kirin, sabîta giştî ya biharê çawa diguhere?
- Bersiv: Bi hev re girêdana ferdan di paralel de, dibe sedema sabîteke giştî ya ferdan ku ew jî berhevoka sabîtên ferdan e: k $= k_{1} + k_{2}$ .

Eger du bahozên wekhev li pey hev werin rêzkirin, sabîta bahozên hevbeş çawa bi sabîta bahozên bahozên takekesî re tê berhev kirin?
- Bersiv: Sabîta biharê ya hevbeş dê nîvê sabîta biharê ya yek ji biharên ferdî be.

Dema ku hêzek lê tê sepandin, çi bi dirêjkirin an jî zextkirina bahozên li pey hev çêdibe?
- Bersiv: Ji bo brayên di rêzekê de, heman hêz dibe sedema dirêjkirin an jî zextkirina her brayê, lê tevahî dirêjkirin (an jî zextkirin) berhevoka dirêjkirin (an jî zextkirin) ên brayên ferdî ye.

Eger biharên paralel dikevin bin bandora hêzekê, ew hêz çawa belav dibe?
- Bersiv: Ji bo brayên bi paralel, hêz li gorî sabîtên wan ên brayan di navbera brayan de tê belavkirin. Brayên ku sabîta wan a brayan bilindtir e, dê ji yên ku sabîta wan a brayan nizmtir e, beşek mezintir a hêzê hilgirin.
Çima brayên di rêzekê de dikarin wekî brayek yekane bi dirêjahiya dirêjtir werin hesibandin?
- Bersiv: Biharên di rêzê de bandorek hevbeş heye ku wekhevî dirêjkirina bihareke dirêjtir a yekane ye. Dirêjkirin an zextkirinên biharên ferdî li hev dicivin, mîna ku di bihareke dirêjtir û yekane de dê li hev bên.

Enerjiya potansiyel a di cangoriyên rêzkirî de hatî hilanîn, ji bo heman hêza sepandî çawa bi ya cangoriyên paralel ve tê berhev kirin?
- Bersiv: Biharên di rêzê de ji bo heman hêza sepandinî enerjiya potansiyeltir hildigirin ji biharên di paralel de ji ber ku ew dirêjkirin an zexteke hevgirtî ya mezintir derbas dikin.
Eger yek ji biharên di konfigurasyoneke paralel de bişkê an jî bêbandor bibe, çi bi tevgera giştî ya pergalê dibe?
- Bersiv: Eger bihareke di konfigurasyoneke paralel de bişkê, biharên mayî dê hîn jî bixebitin. Lêbelê, sabîta giştî ya biharê ya pergalê dê kêm bibe, û pergal dê nikaribe wekî berê hêza vegerandinê bikar bîne.

Çima biharên ku di rêzê de girêdayî ne, ji yên ku di paralel de girêdayî ne, ji bo heman hêza sepandî bêtir meyla wan li deformasyonên mezintir heye?
- Bersiv: Ji bo brayên di rêzê de, heman hêz li ser her brayê tevdigere, dibe sedema dirêjkirin an jî peçandina her yekê. Deformasyona tevahî berhevoka deformasyonên ferdî ye. Bi paralelî, hêz di navbera brayan de tê belavkirin, ji ber vê yekê her yek hêzek bi bandor a kêmtir tecrûbe dike, ku dibe sedema deformasyonên ferdî yên piçûktir.
Di sepanên pratîkî de, çima endezyar dikarin hilbijêrin ku biharan bi paralel bikar bînin li şûna ku bi rêzê bin?

Bersiv: Endezyar dikarin ji bo bidestxistina sabîteke giştî ya bilindtir a biharê, bi awayekî paralel biharan hilbijêrin, ku di encamê de tevgerînek hişktir çêdibe. Ev sazkirin dikare dubarekirinê jî peyda bike; heke biharek xera bibe, pergal berdewam dike ku bixebite, her çend bi sabîteke giştî ya biharê ya kêmtir be jî.