3 pyetje rreth ekuacionit të konstantës së pranverës
1. Një sustë në pezullim të lirë ka një gjatësi prej 10 cm. Në skajin e lirë, një peshë 200 gramëshe është pezulluar në mënyrë që gjatësia e sustës të jetë 11 cm. Nëse g = 10 m/s 2 , cila është konstantja e forcës së sustës?
E njohur:
Gjatësia fillestare e sustës (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
Gjatësia përfundimtare e sustës (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Ndryshimi i gjatësisë së sustës (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metra
Masa e ngarkesës (m) = 200 gram = 0.2 kg
Pesha e ngarkesës (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Njuton
Kërkohet: Konstantja e sustës (k)
Zgjidhja:
Formula e konstantës së pranverës:
F = kΔy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Njuton/metër
2. Një sustë mund të shtrihet në mënyrë që të zgjatet me 10 cm me një energji potenciale prej 0.5 Xhaule. Cila është konstantja e sustës?
E njohur:
Mbledhja e gjatësisë së sustës (Δy) = 10 cm = 0.1 metër
Energjia potenciale e pranverës (EP) = 0.5 Xhaul
Kërkohet: Konstantja e sustës (k)
Zgjidhja:
Konstanta e sustës llogaritet duke përdorur formulën e Energjisë Potenciale të Sustës:
EP = ½ k Δy2
2 EP = kΔy2
2 (0,5) = k (0,1) 2
1 = k (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 Njuton/metër
3. Një sustë e tërhequr me një forcë prej 100 N e rrit gjatësinë e saj me 5 cm. Llogaritni konstanten e sustës.
E njohur:
Forca (F) = 100 N
Rritja e gjatësisë së sustës (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Kërkohet: Konstantja e sustës (k)
Zgjidhja:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Njuton/metër