Bir dizi yayın örneği

Seri yay düzenlemelerine dair 4 örnek

1. Her birinin kuvvet sabiti 200 N/m olan beş yay seri olarak bağlanmıştır. Bu yay dizisinin eşdeğer yay sabiti kaçtır?

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Her bir yayın sabiti (k₁ = k₂ = k₃ = k₄ = k₅) = 200 N/m
Sorulan: yedek yay sabiti (k)
Cevap :

Yedek yay sabiti :
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/metre

2. İki yay aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi düzenlenmiştir. Her yayın sabit bir k değeri vardır.₁ = 200 N/m ve k₂ = 300 N/m. 2 kg'lık bir kütle yaydan asılıdır. Yerçekimi ivmesi 10 m/s² ise...² O halde yay tertibatının uzunluğundaki artış...
Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:
Yay sabiti 1 (k₁) = 200 N/m
Yay sabiti 2 (k₂) = 300 N/m
Yükün kütlesi (m) = 2 kg
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Ağırlık kuvveti (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Sorulan soru: uzunluktaki artış bahar serisi düzenlemesi (X)
Cevap :
Yedek yay sabiti :
1/k = 1/k₁ + 1/k₂
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/metre
Yay tertibatının uzunluğunda artış :
x = F / k = w / k
x = 20 / 120
x = 1/6 metre
Yay düzeneğinin uzunluğundaki artış, üç yayın toplam uzunluğundaki artışa eşittir.

3. Üç özdeş yay aşağıdaki gibi düzenlenmiştir. Yayların alt uçlarına 15 Newton'luk bir ağırlık asıldığında, yay sistemi 5 cm uzar. Her bir yayın yay sabiti kaçtır?
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ağırlık kuvveti (w) = 15 Newton
Yay tertibatının uzunluğundaki artış = 5 cm = 0,05 metre
Sorulan soru: Her bir yayın sabiti nedir?
Cevap :
Saymak kyedek yay sabiti formülü kullanarak Hooke yasası :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/metre
Her bir yayın sabiti :
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
Üç yay da özdeş olduğundan aynı sabitlere sahiptirler. Yay sabiti 1 (k₁) = yay sabiti 2 (k₂) = yay sabiti 3 (k₃) = 900 Newton/metre

4. Her biri sabit bir gerilime sahip üç yay. k Seri halinde düzenlenmiştir. Toplam yay sabiti…
A. 1/5 k
B.1/4 k
C.1/3 k
D. 1/2 k
E. k
Pembahasan:

Seri bağlantı için yay sabiti formülü :
1 / k_p = 1/k + 1/k + 1/k
Birleşik yay sabiti :
1 / k_p = 3/k
k_p = k/3 = 1/3 k
Doğru cevap C şıkkıdır.