ਬਸੰਤ ਸਥਿਰ ਸਮੀਕਰਨ ਬਾਰੇ 3 ਸਵਾਲ
1. ਫ੍ਰੀ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਪਰਿੰਗ ਦੀ ਲੰਬਾਈ 10 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਫ੍ਰੀ ਐਂਡ 'ਤੇ, 200 ਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਨੂੰ ਸਸਪੈਂਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸਪਰਿੰਗ ਦੀ ਲੰਬਾਈ 11 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਹੋਵੇ। ਜੇਕਰ g = 10 m/s 2 , ਤਾਂ ਸਪਰਿੰਗ ਫੋਰਸ ਸਥਿਰਾਂਕ ਕੀ ਹੈ?
ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਸਪਰਿੰਗ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲੰਬਾਈ (y 1 ) = 10 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = 0.10 ਮੀਟਰ
ਸਪਰਿੰਗ ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (y 2 ) = 11 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = 0.11 ਮੀਟਰ
ਸਪਰਿੰਗ ਲੰਬਾਈ ਤਬਦੀਲੀ (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 ਮੀਟਰ
ਭਾਰ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 200 ਗ੍ਰਾਮ = 0.2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਭਾਰ ਭਾਰ (w) = mg = (0,2)(10) = 2 ਨਿਊਟਨ
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਬਸੰਤ ਸਥਿਰਾਂਕ (k)
ਦਾ ਹੱਲ:
ਬਸੰਤ ਸਥਿਰ ਫਾਰਮੂਲਾ:
ਐਫ = ਕੇ Δਵਾਈ
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 ਨਿਊਟਨ/ਮੀਟਰ
2. ਇੱਕ ਸਪਰਿੰਗ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਿੱਚਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸਨੂੰ 0.5 ਜੂਲ ਦੀ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਨਾਲ 10 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ ਕੀ ਹੈ?
ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਸਪਰਿੰਗ ਲੰਬਾਈ (Δy) ਦਾ ਜੋੜ = 10 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = 0.1 ਮੀਟਰ
ਸਪਰਿੰਗ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ (EP) = 0.5 ਜੂਲ
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਬਸੰਤ ਸਥਿਰਾਂਕ (k)
ਦਾ ਹੱਲ:
ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ ਦੀ ਗਣਨਾ ਸਪਰਿੰਗ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
EP = ½ k Δy 2
2 ਈਪੀ = ਕੇ Δਵਾਈ 2
2 (0,5) = k (0,1) 2
1 = ਕੇ (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 ਨਿਊਟਨ/ਮੀਟਰ
3. 100 N ਦੇ ਬਲ ਨਾਲ ਖਿੱਚਿਆ ਗਿਆ ਇੱਕ ਸਪਰਿੰਗ ਇਸਦੀ ਲੰਬਾਈ 5 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।
ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਬਲ (F) = 100 N
ਸਪਰਿੰਗ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ (Δx) = 5 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = 0.05 ਮੀਟਰ
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਬਸੰਤ ਸਥਿਰਾਂਕ (k)
ਦਾ ਹੱਲ:
ਐਫ = ਕੇ Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 ਨਿਊਟਨ/ਮੀਟਰ
