Cevap:
700 N / m
Açıklama:
Hesaplama Hooke Yasasına dayanır ve yalnızca sapma veya sıkıştırmanın aşırı olmadığı basit yaylar için geçerlidir. Denklem biçiminde F = ky olarak ifade edilir.
F, Newton cinsinden uygulanan kuvvettir. K, yay sabiti ve metre cinsinden sapma veya basma. Yana bağlı bir kütle olduğu için, 0.21 m'lik bir sapma vardır. Dikey kuvvet, Newton'un ikinci Yasası kullanılarak F = ma olarak hesaplanabilir. M kilogram cinsinden nesnelerin kütlesi ve yerçekimi ivmesi (9,8 m / s ^ 2).
Hooke kanununun geçerli olup olmadığını doğrulamak için, uygulanan kuvvetin F grafiğini, birkaç ağırlık sapmasına karşı çizebilirsiniz. Grafik doğrusal ise, Hooks yasasının geçerli olduğunu güvenle kabul edebilirsiniz. Grafiğin eğimi bahar sabiti K olacaktır.
13 m'lik bir yarıçap dairesinde, 15 ° 'lik bir merkezi açı ile tutulan yayın uzunluğu yaklaşık olarak?
Bu basitçe r * Theta'dır (radyan cinsinden) Yani, önce 15 dereceyi radyan'a dönüştürün (1 rad = 180 °) ve sonra 13m yarıçapınızla çarpın
4 kg ağırlığında bir askı asılı iken 38 cm'lik bir yayın uzunluğu 64 cm'ye çıkarsa, yayın sabiti nedir?
F kuvvetini uygulayarak, bir yayın uzunluğunda del x miktarında bir artışa neden olabileceğimizi biliyoruz, o zaman F = Kdel x (K, yay sabitidir) ile ilişkilidir. Verilen, F = 4 * 9.8 = 39.2 N (burada, nesnenin ağırlığı, bu uzantıya neden olan kuvvettir) ve, del x = (64-38) /100=0.26m, yani K = F / (del x) = 39.2 / 0.26 = 150.77 Nm ^ -1
5 kg'lık bir ağırlık asıldığında 65 cm'lik bir yayın uzunluğu 94 cm'ye çıkarsa, yayın sabiti nedir?
Önce serbest bir vücut şeması çizin Bunu sıralayalım. 5 kg yay ile dengeye gelir ve kutu her iki yönde de hızlanmadığından, net kuvvet sıfırdır. Kutunun ağırlığını, yay üzerindeki kuvvete eşit olarak ayarlayacağız, yani geri yükleme kuvveti Hooke yasası şöyledir: F = -kx, burada k, N / m cinsinden yay sabitidir ve x, yayın dengedeki yer değiştirmesidir. m cinsinden konum * Bu durumda (-) işaretini görmezden gelebiliriz çünkü bu sadece kuvvetin bir geri yükleme kuvveti olduğunu gösterir. Kuvvetleri birbirine eşit olacak şekilde ayarlayarak, şunu elde ederiz: k