science >> Wetenschap >  >> Fysica

Berekening van veerconstante

Een veerconstante is een fysiek kenmerk van een veer. Elke veer heeft zijn eigen veerconstante. De veerconstante beschrijft de relatie tussen de kracht uitgeoefend op de veer en de verlenging van de veer vanuit zijn evenwichtstoestand. Deze relatie wordt beschreven door Hooke's Law, F = -kx, waarbij F staat voor de kracht op de veren, x staat voor de verlenging van de veer van zijn evenwichtslengte en k staat voor de veerconstante.

Bevestig een staaf aan een paar laboratoriumretort staat met behulp van klemmen zodat de staaf horizontaal tussen de twee laboratoriumretorttribunes wordt gehouden. Hang de veer op waarmee u de veerconstante van deze vaste horizontale staaf wilt berekenen.

Meet de lengte van uw veer terwijl deze is opgehangen. Meet het vanaf het bovenste uiteinde van de veer tot de bodem. Noteer de waarde van de lengte van de veer.

Bevestig aan het andere uiteinde van de veer uw gewicht van de bekende massa. Wacht tot de veer stopt met oscilleren en stilstaat.

Meet de lengte van uw veer met de bekende massa eraan vast. Zoals eerder gemeten vanaf het bovenste uiteinde van de veer tot de bodem. Noteer de gemeten lengte van de veer.

Trek de beginlengte van de veer af van de uiteindelijke lengte van de veer en noteer deze waarde. Deze waarde is de verlenging van de veer als gevolg van de uitgeoefende kracht.

Vermenigvuldig de massa van uw bekende gewicht met de zwaartekracht van de aarde. Als uw bekende gewicht in kilogram is, is deze waarde 9,8 meter per seconde in het kwadraat. Als uw bekende gewicht in ponden is, is deze waarde 32,2 feet per seconde in het kwadraat. Hierdoor krijg je de kracht die op de veer inwerkt.

Verdeel de kracht die op de veer inwerkt door de verlenging van de veer. Deze waarde is de veerconstante.

Tip

Zorg ervoor dat u consistente eenheden gebruikt, dus als u kilo's gebruikt voor uw bekende massa, gebruikt u voeten voor uw meting van de veerverlenging, als u gebruik kilogrammen voor uw bekende massa, gebruik meters voor uw meting van de veeruitbreiding.