වසන්ත නියත සමීකරණය පිළිබඳ ප්රශ්න 3ක්
1. නිදහස් අවලම්බනයක ඇති දුනු ස්ප්රින් එකක දිග සෙන්ටිමීටර 10 කි. නිදහස් අන්තයේ දී, ග්රෑම් 200 ක බරක් අවලම්බනය කර ඇති අතර එමඟින් දුනු වල දිග සෙන්ටිමීටර 11 කි. g = 10 m/s 2 නම් , දුනු බල නියතය කුමක්ද?
දන්නා:
දඟරයේ ආරම්භක දිග (y 1 ) = 10 සෙ.මී. = 0.10 මීටර්
දඟරයේ අවසාන දිග (y 2 ) = 11 cm = 0.11 m
වසන්ත දිග වෙනස් වීම (Δy) = 0.11 – 0.10 = මීටර් 0.01
බරෙහි ස්කන්ධය (m) = 200 ග්රෑම් = 0.2 kg
බර බර (w) = mg = (0,2)(10) = 2 නිව්ටන්
අවශ්යයි: දඟර නියතය (k)
විසඳුමක්:
ස්ප්රින්ග් නියත සූත්රය:
එෆ් = කේ Δy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 නිව්ටන්/මීටරය
2. ජූල් 0.5 ක විභව ශක්තියකින් යුත් දුනු දුනුවක් සෙන්ටිමීටර 10 කින් දිගු කළ හැකිය. දුනු නියතය කුමක්ද?
දන්නා:
දුනු දිග (Δy) එකතු කිරීම = 10 cm = 0.1 මීටර්
දුනු විභව ශක්තිය (EP) = 0.5 ජූල්
අවශ්යයි: දඟර නියතය (k)
විසඳුමක්:
වසන්ත නියතය ගණනය කරනු ලබන්නේ වසන්ත විභව ශක්ති සූත්රය භාවිතා කරමිනි:
EP = ½ k Δy2
2 EP = k Δy2
2 (0,5) = කේ (0,1)2
1 = කේ (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 නිව්ටන්/මීටරය
3. 100 N බලයකින් ඇද ගන්නා ලද දඟරයක් එහි දිග සෙන්ටිමීටර 5 කින් වැඩි කරයි. දඟර නියතය ගණනය කරන්න.
දන්නා:
බලය (F) = 100 N
වසන්ත දිග වැඩිවීම (Δx) = 5 සෙ.මී. = 0.05 m
අවශ්යයි: දඟර නියතය (k)
විසඳුමක්:
එෆ් = කේ Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 නිව්ටන්/මීටරය
