4 Contoh susunan spring siri
1. Lima spring, setiap satunya dengan pemalar daya 200 N/m, disusun secara bersiri. Pemalar spring setara bagi susunan spring tersebut ialah…
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Pemalar setiap spring (k1 = k2 = k3 = k4 = k5) = 200 N/m
Ditanya: pemalar spring gantian (k)
Jawapan:
Pemalar pegas gantian :
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/k = 5/200
k = 200/5
k = 40 Newton/meter
2. Dua spring disusun seperti yang ditunjukkan di bawah. Setiap spring mempunyai pemalar k1 = 200 N/m dan k2 = 300 N/m. Jisim 2 kg digantung dari spring. Jika pecutan graviti ialah 10 m/s2 maka pertambahan panjang pemasangan spring tersebut ialah...
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Pemalar spring 1 (k1) = 200 N/m
Pemalar spring 2 (k2) = 300 N/m
Jisim beban (m) = 2 kg
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Berat beban (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Ditanya: peningkatan panjang susunan siri musim bunga (x)
Jawapan:
Pemalar pegas gantian :
1/k = 1/k1 + 1/k2
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/meter
Peningkatan panjang pemasangan spring :
x = F / k = w / k
x = 20/120
x = 1/6 meter
Pertambahan panjang susunan spring adalah pertambahan jumlah panjang ketiga-tiga spring tersebut.
3. Tiga spring yang sama disusun seperti yang ditunjukkan di bawah. Pemberat 15 Newton digantung pada hujung bawah spring, menyebabkan sistem spring memanjang sebanyak 5 cm. Pemalar spring setiap spring ialah…
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Daya berat (w) = 15 Newton
Pertambahan panjang pemasangan spring = 5 cm = 0,05 meter
Ditanya: pemalar setiap spring
Jawapan:
Kira kpemalar spring gantian menggunakan formula Hukum Hooke :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/meter
Pemalar setiap spring :
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/m
Ketiga-tiga spring adalah sama jadi ia mempunyai pemalar yang sama. Pemalar spring 1 (k1) = pemalar spring 2 (k2) = pemalar spring 3 (k3) = 900 Newton/meter
4. Tiga spring setiap satu dengan pemalar k disusun secara bersiri. Pemalar spring gabungan ialah…
A. 1/5 ribu
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 ribu
E.k
Perbincangan:
Formula pemalar spring untuk susunan siri :
1 / kp = 1/k + 1/k + 1/k
Pemalar spring gabungan :
1 / kp = 3/k
kp = k/3 = 1/3 k
Jawapan yang betul ialah C.
