Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Als een kracht van 90 N de lente 1m uitstrekt dan zijn natuurlijke lengte, is het nodig om de lengte van 5 meter te strekken?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de wet van Hooke

De wet van Hooke stelt dat de kracht die nodig is om een ​​veer te strekken of te comprimeren evenredig is met de verplaatsing van zijn evenwichtspositie. Wiskundig wordt dit weergegeven als:

* F =kx

waar:

* F is de toegepaste kracht

* K is de veerconstante (een maat voor de stijfheid van de veer)

* X is de verplaatsing van de evenwichtspositie

1. Vind de veerconstante (k)

* We weten dat een kracht van 90 N de veer 1 meter uitrekt. Laten we deze waarden aansluiten op de wet van Hooke om K te vinden:

* 90 n =k * 1 m

* k =90 n/m

2. Bereken het gedaan werk

Het werk dat wordt gedaan om een ​​lente te strekken wordt gegeven door:

* W =(1/2) * k * x²

waar:

* W is het werk gedaan

* k is de lenteconstante

* X is de totale verplaatsing (5 meter in dit geval)

3. Vervangen en oplossen

* W =(1/2) * (90 n/m) * (5 m) ²

* W =45 n/m * 25 m²

* W =1125 Joules

Daarom is er 1125 Joules van werk nodig om de lente 5 meter voorbij de natuurlijke lengte te strekken.