Opredelitev sile vzmeti, formule, energije, vezij in primerov

Izobraževanje. Co. ID - Skoraj vsak dan vidimo ljudi, ki opravljajo dejavnosti, kjer obstaja sila vzmeti ali pa to počnemo sami, vendar se tega ne zavedamo. Spodaj je razlaga pomena vzmetne sile in tudi primeri.

Opredelitev Spring Force

Opredelitev Sila vzmeti je vlečna sila, ki jo povzroči vzmet. Ko se gumijasti trak raztegne in vzmet raztegne ali stisne, bo na predmet, ki ga raztegne ali stisne, delovala sila. Sila, ki se pojavi, se imenuje sila vzmeti.

Ta sila vzmeti nastane zaradi elastične narave / elastičnosti vzmeti / gumijastega traku. To elastično lastnost ima objekt, ki se po spremembi oblike po sprostitvi vrne v prvotno stanje / obliko. Ker je sila vzmeti posledica njene elastične narave

ali elastična narava vzmeti ali gumijaste trakove, se sila vzmeti imenuje tudi elastična sila ali elastična sila.

Ta sila vzmeti se vedno pojavi pri elastičnih predmetih, katerih oblika se spremeni. Na primer, vzmetna sila nastane v upognjenem bambusu ali vlečeni puščici. Ta vzmetna sila se med drugim uporablja za zmanjšanje vpliva vibracij na grobih cestah, na primer na motorjih, avtomobilih, nastopih ali kolesih.

Formula Spring Force

Leta 1678 je Robert Hooke predstavil teorijo vzmetne sile, ki se glasi "Če je na vzmeti" Ko deluje zunanja sila, se bo dolžina te pomladi povečala sorazmerno s količino sile, ki je bila uporabljena dano ". Ta izjava je znana kot Hookov zakon. Matematično je Hookov zakon naveden na naslednji način.

F = k.Δx

Informacije:
F: Gravitacija ali sila vzmeti ali sila, ki deluje na pomlad
k: Pomladna konstanta
x: Povečanje dolžine

Potencialna energija spomladi

Vzmet, ki dobi silo, ki jo bomo potegnili ali tudi pritisnili, bo imela potencialno energijo (energijo zaradi položaja). sila F se uporabi za vlečenje vzmeti, tako da se poveča v dolžino za x, kar je enako spremembi potencialne energije za pomlad. Spodaj si oglejte grafično sliko razmerja med F in delta x:

Območje zasenčenega dna je delo, ki je enako spremembi potencialne energije. Torej za izračun potencialne energije lahko oblikujemo:

Spring Circuit

Tako kot odpornost je tudi to vzmet mogoče sestaviti ali imenovati vzmetno vezje. Oblika tega vzmetnega kroga bo določila vrednost celotne vzmetne konstante, kar bo navsezadnje določilo vrednost same vzmetne sile.

Serijski vzmetni krog

Če je vezje zaporedno, je skupna konstanta vzmeti:

Če je n enakih vzmeti (k konstanta), je formula za skupno konstanto Ks = K / n

Vzporedni vzmetni krog

Če so nizi vzmeti vzporedni, je skupna konstanta enaka vsoti vzporedno razporejenih vzporednih konstant, in sicer Ks = K1 + K2 +… + Kn

Primer spomladanskega sloga

Spodaj bo naveden primer vzmetne sile, ki jo je mogoče enostavno izvajati,

Orodja in materiali:

1. Gumijasta zapestnica
2. Radirka
3. Pomlad
4. Frnikole
5. Vladar
6. Kovanec

Delovni koraki:

1. Postavite ravnilo na rob mize, nato z levo roko pritisnite konec ravnila A. po tem kovanec postavite na konec B, nato ga pritisnite s prstom desne roke in ga spustite.
2. Zavijte gumico na kazalec in srednji prst leve roke. Potem gumijasto gumico na gumici med dvema prstoma. Potegnite in nato spustite.
3. Na tla postavite vzmet s koncem A, ki počiva na steni. Nato marmor postavite na konec B. Pritisnite in spustite

Na podlagi rezultatov zgornjega primera lahko sklepamo, da:
Sila v obliki vleka ali potiska, ki se pojavi na raztegnjenem ravnilu, raztegnjenem gumijastem traku in stisnjeni vzmeti, se imenuje sila vzmeti. Ta vzmetna sila se pojavi zaradi elastične narave predmeta, kot so ravnila sljude, gumijasti trakovi in ​​vzmeti.

Primeri težav s pomladno silo

Spodaj bo nekaj primerov vprašanj iz vzmetne sile, kot sledi:

Vprašanje 1:

Vzmet zahteva silo 4,5 N, da jo stisne z dolžine od 50 cm do 45 cm. Izračunajte vzmetno konstanto, k

Rešitev:

Je znan:
F = 4,5 N
x = 50-45 = 5 cm

Na vprašanje: k…?

Odgovor:

F = k.Δx
4,5 = k. 5
k = 4,5 / 5
k = 0,9 N / cm = 90 N / m

Vprašanje 2:

Tri enake vzmeti z elastičnimi konstantami po 95 N / m so razporejene vzporedno. Kakšna je nadomestna konstanta vzmeti za vezje?

Rešitev:

Je znan:

k1 = k2 = k3 = 95 N / m
Na vprašanje: kp…?

Odgovor:

kp = k1 + k2 + k3
kp = 95 + 95 + 95
kp = 255 285 N / m

Vprašanje 3:

Tri vzmeti imajo vzmetne konstante 100 N / m, 200 N / m in 400 N / m. Če so tri vzmeti zaporedno povezane, kolikšna je konstanta vzmeti za zamenjavo?

Rešitev:

Je znan:
k1 = 100 N / m
k2 = 200 N / m
k3 = 400 N / m

Na vprašanje: ks ???

Odgovor:

1 / ks = 1 / k1 + 1 / k2 + 1 / k3
1 / ks = 1/100 + 1/200 + 1/400
1 / ks = (4 + 2 + 1) / 400
1 / ks = 7/400
ks = 400/7
ks = 57,1 N / m

Zdaj je to kratka razlaga definicije pomladne sile, formul, energije, vezij in primerov, upajmo, da je zgoraj opisano lahko koristno za vas.