Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoeveel werk is vereist om een ​​lente van 25,2 cm uit te rekken als zijn krachtconstanten 12,3 nm?

Hier leest u hoe u het werk kunt berekenen dat nodig is om de lente te strekken:

Inzicht in de concepten

* Spring Force: De kracht die door een veer wordt uitgeoefend, is recht evenredig met zijn verplaatsing van zijn evenwichtspositie. Dit wordt beschreven door de wet van Hooke:F =-kx, waar:

* F is de voorjaarskracht

* k is de veerconstante (krachtconstante)

* X is de verplaatsing van evenwicht

* werk: Werk wordt gedaan wanneer een kracht een verplaatsing veroorzaakt. In dit geval is het werk dat wordt gedaan om de veer te strekken de integraal van de kracht over de uitgestrekte afstand.

Berekeningen

1. Verplaatsing omzetten in meters: 25,2 cm =0,252 m

2. Bereken het werk:

* Het werk is het gebied onder de kracht-verplaatsingscurve. Omdat de kracht lineair is (f =kx), is dit gebied een driehoek.

* Oppervlakte van een driehoek =(1/2) * basis * hoogte

* In dit geval is de basis de verplaatsing (0,252 m) en de hoogte is de kracht bij die verplaatsing (f =kx =12,3 nm * 0,252 m).

* Werk =(1/2) * 0.252 m * (12,3 nm * 0,252 m)

* werk =0.389 J (Joules)

Daarom is het werk dat nodig is om de lente 25,2 cm te rekken ongeveer 0,389 joules.