Mfano wa mfululizo wa chemchemi

Mifano 4 ya mpangilio wa majira ya kuchipua mfululizo

1. Chemchem tano, kila moja ikiwa na nguvu thabiti ya 200 N/m, zimepangwa mfululizo. Chemchem sawa ya chemchemi ya mpangilio wa chemchemi ni…

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kigezo cha kila chemchemi (k)₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m
Alipoulizwa: kigezo mbadala cha chemchemi (k)
Jibu:

Kigezo cha chemchemi mbadala :
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/mita

2. Chemchem mbili zimepangwa kama inavyoonyeshwa hapa chini. Kila chemchem ina k isiyobadilika₁ = 200 N/m na k₂ = 300 N/m. Uzito wa kilo 2 umesimamishwa kutoka chemchemi. Ikiwa kasi inayotokana na uvutano ni 10 m/s² basi ongezeko la urefu wa mkutano wa majira ya kuchipua ni...
Majadiliano

Inajulikana kwamba:
Kigezo cha majira ya kuchipua 1 (k)₁) = 200 N/m
Kigezo cha majira ya kuchipua 2 (k)₂) = 300 N/m
Uzito wa mzigo (m) = kilo 2
Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s²
Uzito wa mzigo (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
Alipoulizwa: ongezeko la urefu mpangilio wa mfululizo wa majira ya kuchipua (x)
Jibu:
Kigezo cha chemchemi mbadala :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/mita
Ongezeko la urefu wa mkutano wa majira ya kuchipua :
x = F / k = w / k
x = 20/120
x = mita 1/6
Ongezeko la urefu wa mpangilio wa chemchemi ni ongezeko la urefu wote wa chemchemi tatu.

3. Chemchem tatu zinazofanana zimepangwa kama inavyoonyeshwa hapa chini. Uzito wa Newton 15 umewekwa kutoka ncha ya chini ya chemchem, na kusababisha mfumo wa chemchem kurefuka kwa sentimita 5. Kigezo cha chemchem cha kila chemchem ni…
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Nguvu ya uzito (w) = 15 Newton
Ongezeko la urefu wa mkutano wa chemchemi = 5 cm = mita 0,05
Aliuliza: kigezo cha kila chemchemi
Jibu:
Hitung kkigezo cha chemchemi mbadala kwa kutumia fomula Sheria ya Hooke :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/mita
Kipindi cha kila chemchemi :
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
Chemchemi hizo tatu zinafanana kwa hivyo zina vigeu sawa. Kigeu sawa cha chemchemi 1 (k₁) = kigezo cha chemchemi 2 (k₂) = kigezo cha chemchemi 3 (k₃) = 900 Newton/mita

4. Chemchemi tatu kila moja ikiwa na kigezo cha kudumu k imepangwa mfululizo. Kigezo cha pamoja cha chemchemi ni…
A. 1/5 k
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 k
E. k
Majadiliano:

Fomula thabiti ya majira ya kuchipua kwa mpangilio wa mfululizo :
1 / k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Mchanganyiko wa chemchemi thabiti :
1 / k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
Jibu sahihi ni C.