Hvad er fjederkonstanten for en, der strækker 12 cm, når et objekt, der vejer 24 N hængt fra den?

forståelse af koncepterne

* Hooke's lov: Denne lov siger, at den kraft, der udøves af en fjeder, er direkte proportional med dens forskydning fra dens ligevægtsposition. Matematisk udtrykkes det som:f =-kx, hvor:

* F er den anvendte kraft

* k er fjederkonstanten

* x er forskydningen (strækning eller komprimering)

* vægt: Vægt er tyngdekraften, der virker på en objekts masse. Det beregnes som:w =mg, hvor:

* W er vægten

* m er massen

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

Løsning af problemet

1. Konverter enheder: Vi har brug for alle mængder i standardenheder (meter og Newton).

* 12 cm =0,12 m

2. Anvend Hookes lov: Da genstanden hænger i hvile, afbalancerer kraften i fjederen (KX) vægten (W) på objektet:

* kx =w

3. Erstatningsværdier: Vi kender vægten (w =24 n) og forskydningen (x =0,12 m). Vi er nødt til at finde fjederkonstanten (K):

* k * 0,12 m =24 n

4. Løs for K: Del begge sider med 0,12 m:

* k =24 n / 0,12 m =200 n / m

Svar: Forårskonstanten for fjederen er 200 n/m .