Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

I henhold til loven beskriver en graf over kraft versus forskydning for en elastisk fjeder?

Force vs. forskydningsgraf for en elastisk fjeder:

Forholdet mellem kraft og forskydning for en elastisk fjeder er beskrevet af Hookes lov :

f =-kx

hvor:

* f udøves kraften i foråret

* x er forskydningen fra forårets ligevægtsposition

* k er fjederkonstanten, et mål for fjederens stivhed

Grafisk er dette forhold repræsenteret som en lige linje:

* hældning: Linjens hældning er lig med fjederkonstanten, k .

* y-afskærmning: Y-afskærmningen er ved oprindelsen (0,0), hvilket indikerer, at der ikke er nogen kraft, når foråret er på dens ligevægtsposition.

* retning: Linjen er negativ, hvilket indikerer, at den kraft, der udøves af foråret, altid er i den modsatte retning for forskydningen.

Her er en mere detaljeret beskrivelse af grafen:

* kvadrant I (positiv forskydning, positiv kraft): Når foråret er strakt (positiv forskydning), udøver den en gendannende kraft i den modsatte retning (negativ kraft). Denne del af grafen er en lige linje med en negativ hældning.

* Kvadrant III (negativ forskydning, negativ kraft): Når fjederen er komprimeret (negativ forskydning), udøver den en gendannende kraft i den modsatte retning (positiv kraft). Denne del af grafen er også en lige linje med en negativ hældning.

Vigtige punkter:

* Elastisk grænse: Grafen forbliver kun lineær inden for den elastiske grænse for fjederen. Ud over denne grænse gennemgår foråret permanent deformation, og grafen bliver ikke-lineær.

* ideel forår: Denne graf antager en ideel forår, hvilket betyder, at den adlyder Hookes lov perfekt. Real Springs kan udvise nogle afvigelser fra denne ideelle opførsel.

Sammenfattende er grafen over kraft vs. forskydning for en elastisk fjeder en lige linje med en negativ hældning, der passerer gennem oprindelsen. Dette forhold er beskrevet af Hookes lov og er gyldig inden for den elastiske grænse for foråret.

Varme artikler