Voorbeeld van een reeks veren

4 voorbeelden van serieschakelingen van veren

1. Vijf veren, elk met een veerconstante van 200 N/m, zijn in serie geschakeld. De equivalente veerconstante van deze veeropstelling is…

Discussie
Het is bekend dat:
De constante van elke veer (k)₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m
Gevraagd: vervangende veerconstante (k)
Antwoord :

Vervangende veerconstante :
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. Twee veren zijn opgesteld zoals hieronder weergegeven. Elke veer heeft een constante k.₁ = 200 N/m en k₂ = 300 N/m. Een massa van 2 kg is aan de veer opgehangen. Als de zwaartekrachtversnelling 10 m/s² is...² De toename in de lengte van de veerconstructie is dan...
Discussie

Het is bekend dat:
Veerconstante 1 (k₁) = 200 N/m
Veerconstante 2 (k₂) = 300 N/m
Massa van de lading (m) = 2 kg
Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 m/s²²
Gewichtskracht (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Gevraagd: toename in lengte voorjaarsserie arrangement (X)
Antwoord :
Vervangende veerconstante :
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
Verlenging van de veerconstructie :
x = F / k = w / k
X = 20/120
x = 1/6 meter
De toename in lengte van de veerconstructie is de toename in de totale lengte van de drie veren.

3. Drie identieke veren zijn opgesteld zoals hieronder weergegeven. Aan het onderste uiteinde van de veren is een gewicht van 15 newton bevestigd, waardoor het veersysteem 5 cm langer wordt. De veerconstante van elke veer is…
Discussie
Het is bekend dat:
Het gewicht van de lading (w) = 15 Newton
Toename in lengte van de veerconstructie = 5 cm = 0,05 meter
Gevraagd: de veerconstante van elke veer
Antwoord :
Hitung kvervangende veerconstante met behulp van de formule De wet van Hooke :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/meter
De constante van elke veer :
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
De drie veren zijn identiek, dus ze hebben dezelfde veerconstanten. Veerconstante 1 (k₁) = veerconstante 2 (k₂) = veerconstante 3 (k₃) = 900 Newton/meter

4. Drie veren, elk met een constante k in serie geschakeld. De gecombineerde veerconstante is…
A. 1/5 k
B. 1 / 4 k
C. 1 / 3 k
D. 1/2 k
E. k
Discussie:

Formule voor de veerconstante bij een serieschakeling. :
1/k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Gecombineerde veerconstante :
1/k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
Het juiste antwoord is C.