Faʻataʻitaʻiga o le tulafono a Hooke

9 Faʻataʻitaʻiga o Fesili e uiga i le Tulafono a Hooke

1. O le kalafi o le sootaga i le va o le malosi (F) ma le faateleina o le umi (x) o loo faaalia i le ata o loo i lalo. O le tumau o le tautotogo e faavae i luga o le kalafi o le…
Talanoaga
Rumus Tulafono a Hooke :
k = F / x
Fa'amatalaga:
F = malosi (o le iunite faavaomalo o Newton, faapuupuu N)
k = tumau o le tautotogo (o le iunite faavaomalo o le Newton/mita, faapuupuu N/m)
x = fa'ateleina o le umi (o le iunite fa'avaomalo o mita, fa'apu'upu'u m)
 
Fa'aauau pea o le tautotogo e faʻavae i luga o le kalafi o loʻo i luga:
k = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 N/m

2. I se faʻataʻitaʻiga e fuafua ai le tumau o le spring , o faʻamatalaga na maua e pei ona faʻaalia i le laulau o loʻo i lalo. O le tumau o le spring e faʻavae i luga o faʻamatalaga i le laulau o le…

Talanoaga
Fa'aauau pea o le tautotogo e faʻavae i luga o faʻamatalaga i le laulau o le:
k = F / x
k = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 N/m

3. O vaipuna A ma le vaipuna B e 60 cm ma le 90 cm le umi muamua ma e tosoina i le malosi tutusa. O le tumau o le vaipuna o le A e 100 N/m ma o le tumau o le vaipuna o le B e 200 N/m. O le fua faatatau o le faateleina o le umi o le vaipuna A ma le vaipuna B e...
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fa'aauau pea o le tautotogo A (k_A) = 100 N/m
Fa'aauau pea o le tautotogo B (k_B) = 200 N/m
O le malosi e tosoina ai le spring A (F_A) = F
O le malosi e tosoina ai le spring B (F_B) = F
Fesiligia: le fua faatatau o le faateleina o le umi o le vaipuna A ma le vaipuna B (x_A :x_B)
Tali:
Fua fa'atatau mo le fa'ateleina o le umi o se punavai :
x = F / k
Fa'ateleina o le umi o le tautotogo A:
x_A =F_A / k_A = F / 100
Fa'ateleina o le umi o le tautotogo B:
x_B =F_B / k_B = F / 200
Faatusatusaga o le faatupulaia o le umi o le vaipuna A ma le vaipuna B :
x_A :x_B
F/100 : F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
Manatua: e le aofia ai le umi muamua o le punavai i le fuafuaga. o le x i le fua fa'atatau o le tulafono a Hooke o le fa'aopoopoga lea o le umi, ae le o le umi muamua.

4. O le umi muamua o se uaea e 20 cm. A tosoina i le taʻu atu 10 Newtons, e faʻateleina le uaea i le 2 cm le umi. Ina ia mafai ona faʻateleina le umi i le 6 cm, o le tele o le malosi o le feliuliuaʻi e...
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Malosiaga o le feliua'i (F) = 10 Newton
Fa'ateleina o le umi o le uaea (x) = 2 cm = 0,02 mita
Ua fesiligia: o le tele o le malosi o le feliua’i (F) pe afai e fa’ateleina le umi o le uaea i le 6 cm pe 0,06 mita.
Tali:
Uaea tumau :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 N/m
O le tele o le malosi o le feliua'i F pe afai e fa'ateleina le umi o le uaea i le 0,06 mita :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Newtoni

5. O le kalafi o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai le sootaga i le va o le suiga o le avega (ΔF) ma le faʻateleina o le umi (ΔX), o le kalafi e faʻaalia ai le tau aupito itiiti o le elastic constant...
Talanoaga

O le fua fa'atatau o le tulafono a Hooke
k = F / Δx
Fa'amatalaga:
Δx = fa'ateleina o le umi, F = malosi, k = tumau le fa'alelei
Tumau le elasticity
k_A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k_B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k_C = F / Δx = 6 / 6 = 1
k_D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k_E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
O le tali sa'o o le A.

6. Va'ai i le kalafi o le sootaga i le va o taʻu atu (F) i le fa'aopoopoga o le umi (ΔX)! O fea e sili ona tele le elastic constant?
Talanoaga
Tumau le elasticity
k_A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k_B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k_C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k_D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k_E = F / Δx = 500 / 10 = 50
O le tali sa'o o le D.

7. O se spring pe a tuʻuina atu i le 160 kalama e faʻateleina lona umi i le 4 cm. A faʻatulaga ni spring tutusa se tolu e pei ona faʻaalia i le ata, o le aofaʻi atoa o le faʻaopoopoga o le umi o springs e...

A. 2 cm

B. 3 senitimita

C. 6 senitimita

D. 7 cm

E. 10 cm

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Fa'ateleina o le umi ( Δx) = 4 cm = 0,04 mita

Mamafa (m) = 160 kalama = 0,16 kg

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

Mamafa (w) = mg = ( 0,16)(10) = 1,6 Newton

Fesili: O le faʻaopoopoga o le umi atoa o le punavai ( Δx) pe afai e faʻatulaga e pei ona faʻaalia i le ata

Tali:

Muamua, fuafua le tumau elastic o le spring e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o le tulafono a Hooke:

k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 N/m

E tutusa lava punavai e tolu o lea e tutusa ai le tumau (k), e 40 N/m.

Fuafua le tumau o le sui:

O le puna 2 (k ₂ ) ma le puna 3 (k ₃ ) ua fa'atulaga fa'atasi. O le tutusa o le puna tumau e fa'apea:

k ₂₃ = k ₂ + k ₃ = 40 + 40 = 80 N/m

O le puna 1 (k ₁ ) ma le puna sui (k ₂₃ ) ua fa'atulaga fa'asolosolo. O le tumau o le puna sui e fa'apea:

1/k = 1/k1 ₊ 1/k23 ₌ 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80

k = 80/3

Fuafua le fa'aopoopoga o le umi atoa o le tautotogo e fa'aaoga ai le fua fa'atatau o le tulafono a Hooke:

Δx = w / k = 1,6 : 80/3 = (1,6)(3/80) = 4,8/80 = 0,06 mita = 6 cm

O le tali sa'o o le C.

8. E tolu punavai tutusa ua faatulagaina e pei ona faaalia i le ata. Afai o le tumau o le punavai k ₁ = k ₂ = k ₃ = 300 Nm ^-1 ona oo lea i le faatulagaga o le punavai se faateleina o le umi e... (g = 10 ms ^-2 ).

A. 0,1 mita

B. 0,2 mita

C. 0,4 mita

D. 0,5 mita

E. 0,8 mita

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Fa'aauau pea o le tautotogo k ₁ = k ₂ = k ₃ = 300 Nm ^-1

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms ^-2

Mamafa o le avega (m) = 2 kg

Mamafa o le avega (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton

Fesili: Fa'ateleina le umi o le fa'apotopotoga o le spring ( Δx)

Tali:

Fuafua le tumau o le sui:

O le puna 1 (k ₁ ) ma le puna 2 (k ₂ ) ua fa'atulaga fa'atasi. O le tutusa o le puna tumau e fa'apea:

k ₁₂ = k ₁ + k ₂ = 300 + 300 = 600 N/m

O le puna 3 (k ₃ ) ma le puna sui (k ₁₂ ) ua fa'atulaga fa'asolosolo. O le tumau o le puna sui e fa'apea:

1/k = 1/k3 ₊ 1/k12 ₌ 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600

k = 600/3 = 200 N/m

Fuafua le fa'aopoopoga o le umi atoa o le tautotogo e fa'aaoga ai le fua fa'atatau o le tulafono a Hooke:

Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 mita

O le tali sa'o o le A.

9. E tolu punavai ua faatulagaina e pei ona faaalia i le ata o loo mulimuli mai. Afai o le tumau o le punavai k = 50 Nm ^-1 ma se avega e 400 kalama ua tautau i luga o le faatulagaga o le punavai, o lona uiga o le faateleina o le umi o le faatulagaga o le punavai o le...

A. 2 cm

B. 4 senitimita

C. 8 senitimita

D. 16 cm

E. 50 cm

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Tumau o le tautotogo 1 (k ₁ ) = k = 50 Nm ^-1

Tumau o le tautotogo 2 (k ₂ ) = k = 50 Nm ^-1

Fa'aauau pea o le tautotogo 3 (k ₃ ) = 2k = 2 (50 Nm ^-1 ) = 100 Nm ^-1

Mamafa o le avega (m) = 400 kalama = 0,4 kg

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

Mamafa o le avega (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Newton

Fesili: Fa'ateleina le umi o le fa'apotopotoga o le spring ( Δx)

Tali:

Fuafua le tumau o le sui:

O le puna 1 (k ₁ ) ma le puna 2 (k ₂ ) ua fa'atulaga fa'atasi. O le tutusa o le puna tumau e fa'apea:

k ₁₂ = k ₁ + k ₂ = 50 + 50 = 100 N/m

O le puna 3 (k ₃ ) ma le puna sui (k ₁₂ ) ua fa'atulaga fa'asolosolo. O le tumau o le puna sui e fa'apea:

1/k = 1/k ₃ + 1/k ₁₂ = 1/100 + 1/100 = 2/100

k = 100/2 = 50 N/m

Fuafua le fa'aopoopoga o le umi o le fa'apotopotoga o le tautotogo e fa'aaoga ai le fua fa'atatau o le tulafono a Hooke:

Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 mita = 8 cm

O le tali sa'o o le C.

Punaoa o fesili:

Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu mo le Fisiki mo A'oga Maualuga Sinia/A'oga Maualuga Matata'ina