Spyruoklių serijos pavyzdys

4 nuosekliųjų spyruoklių išdėstymo pavyzdžiai

1. Penkios spyruoklės, kurių kiekvienos jėgos konstanta yra 200 N/m, išdėstytos nuosekliai. Spyruoklių išdėstymo ekvivalentinė spyruoklės konstanta yra…

Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Kiekvienos spyruoklės konstanta (k₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m²
Paklausta: pakaitinės spyruoklės konstanta (k)
Jawab :

Pakeitimo spyruoklės konstanta :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + 1/k₃ + 1/k₄ + 1/k₅
1/k = 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200
1/k = 5/200
k = 200/5
k = 40 niutonų/metru

2. Dvi spyruoklės išdėstytos taip, kaip parodyta žemiau. Kiekvienos spyruoklės k vertė yra pastovi.₁ = 200 N/m ir k₂ = 300 N/m. Ant spyruoklės pakabinta 2 kg masė. Jei gravitacijos pagreitis yra 10 m/s² tada spyruoklinio mazgo ilgio padidėjimas yra...
Pembahasanas

Yra žinoma, kad:
Spyruoklės konstanta 1 (k₁) = 200 N/m²
Spyruoklės konstanta 2 (k₂) = 300 N/m²
Krovinio masė (m) = 2 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Svorio jėga (w) = mg = (2)(10) = 20 niutonai
Paklausta: ilgio padidėjimas spyruoklių serijos išdėstymas (x)
Jawab :
Pakeitimo spyruoklės konstanta :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 niutonų/metru
Padidėjęs spyruoklinės jungties ilgis :
x = F / k = w / k
x = 20 / 120
x = 1/6 metro
Spyruoklių išdėstymo ilgio padidėjimas yra visų trijų spyruoklių ilgio padidėjimas.

3. Trys vienodos spyruoklės išdėstytos taip, kaip parodyta žemiau. Prie apatinio spyruoklių galo pritvirtintas 15 niutono svoris, dėl kurio spyruoklių sistema pailgėja 5 cm. Kiekvienos spyruoklės spyruoklės konstanta yra…
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Svorio jėga (w) = 15 niutonų
Spyruoklinės konstrukcinės dalies ilgio padidėjimas = 5 cm = 0,05 metro
Paklausta: kiekvieno pavasario konstanta
Jawab :
Hitung kpakaitinės spyruoklės konstanta naudojant formulę Huko dėsnis :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 niutonų/metru
Kiekvienos spyruoklės konstanta :
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/m²
Trys spyruoklės yra vienodos, todėl jų konstantos yra vienodos. Spyruoklės konstanta 1 (k₁) = spyruoklės konstanta 2 (k₂) = spyruoklės konstanta 3 (k₃) = 900 niutonų/metru

4. Trys spyruoklės, kurių kiekviena turi pastovų k išdėstytos nuosekliai. Bendra spyruoklių konstanta yra…
A. 1/5 tūkst.
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 tūkst.
E. k.
Diskusija:

Spyruoklės konstantos formulė nuosekliam išdėstymui :
1 / k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Kombinuota spyruoklinė konstanta :
1 / k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
Teisingas atsakymas yra C.