Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De massa wordt opgehangen aan twee gekoppelde veren die in serie zijn verbonden, de krachtconstante voor K1 en K2 berekenen tijdsperiode van massa?

Hier leest u hoe u de tijdsperiode van een massa berekent van twee bronnen die in serie zijn verbonden:

Inzicht in serie Spring Connection

Wanneer veren in serie zijn aangesloten, strekken ze zich met dezelfde hoeveelheid uit, maar de kracht die op elke veer wordt toegepast, is hetzelfde. Dit verschilt van parallel verbonden veren, waar de kracht wordt gedeeld en het stuk kan voor elke veer anders zijn.

afleiding van de formule

1. Effectieve veerconstante: De effectieve veerconstante (k) van twee veren in serie wordt gegeven door:

1/k =1/k1 + 1/k2

Dit kan worden herschreven als:

K =(K1 * K2) / (K1 + K2)

2. Tijdsperiode: De tijdsperiode (t) van een eenvoudige harmonische oscillator (zoals een massa op een veer) wordt gegeven door:

T =2π√ (m/k)

waar:

* M is de massa

* k is de lenteconstante

het samenstellen

1. Bereken de effectieve veerconstante (k) met behulp van de bovenstaande formule.

2. Vervang de waarde van k en de massa (m) in de formule voor de tijdsperiode (t).

Voorbeeld

Laten we zeggen dat je twee veren hebt met veerconstanten K1 =10 N/M en K2 =20 N/M, en een massa van 0,5 kg.

1. Effectieve veerconstante:

K =(10 * 20) / (10 + 20) =6,67 N / M

2. Tijdsperiode:

T =2π√ (0,5 kg / 6,67 n / m) ≈ 1,73 s

Daarom is de tijdsperiode van de massa die is opgeschort uit de twee veren in serie ongeveer 1,73 seconden.