Skirtingas pavasario išdėstymas, serijos ir lygiagretus

Ar kada nors matėte lovą ar spyruoklę viduje ? Taip, viduje pamatysite tos pačios padėties spyruoklių išdėstymą. Dabar klausimas, kas yra pavasaris? Spyruoklė yra elastingas objektas, naudojamas kaupti mechaninę energiją, kur ilgio matmenų pokyčiui didelę įtaką daro jėgos dydis. Lyg lova arba springbed , spyruoklės gali būti prijungtas prie kitų spyruoklių ir sudaro spyruoklių serijos serijos, lygiagrečiai arba mišri.

Pagal savo tikslą spyruoklių išdėstymas gali būti suvertas arba išdėstytas nuosekliai ir lygiagrečiai ar net abiejų mišinys. Šiuo susitarimu siekiama gauti pakaitinę spyruoklę su pastovia pagal poreikius. Nuoseklus išdėstymas skirtas sumažinti spyruoklės konstantą, kad spyruoklių sistemos patiriamas ilgio padidėjimas būtų didesnis, o lygiagretaus išdėstymo tikslas - padidinti spyruoklės konstantą, kad spyruoklių sistemos ilgio padidėjimas būtų mažesnis nei nuoseklus išdėstymas.

Serijos pavasario išdėstymas

Nuosekliame išdėstyme jėga, kurią patiria kiekviena pegasa, yra vienoda. Tačiau kiekvieną pavasarį bus du kartus išgaunamas ilgis, kai bendro šaltinio ilgio padidėjimas yra kiekvieno šaltinio ilgio padidėjimo suma.

(Taip pat skaitykite: Skersinės ir išilginės bangos, skirtumas?)

Pirmasis spyruoklė ištrauks pirmąją spyruoklę, po to, kai pirmoji spyruoklė padidės x, tada pirmoji spyruoklė tęsis antrąją spyruoklę, naudodama Hooke'o dėsnį, tada serijos spyruoklių išdėstymo konstanta yra:

1 / K s = 1 / K 1 + 1 / K 2 + …… + 1 / K N

Lygiagretus pavasario susitarimas

Tuo tarpu, kai spyruoklės yra išdėstytos lygiagrečiai, bendra spyruoklės jėga yra lygi kiekvienos spyruoklės patiriamos jėgos dydžiui. Tačiau bendro spyruoklių ilgio padidėjimas yra toks pat kaip ir kiekvienos spyruoklės ilgio padidėjimas. Lygiagrečių spyruoklių išdėstymo konstantos yra šios:

K p = K 1 + K 2 + …… + K N

Problemų pavyzdys:

Jei yra dvi vienodos spyruoklės, kurių spyruoklės konstanta yra 200 N / m. Raskite spyruoklės sistemos konstantą, jei spyruoklė (a) yra serijinė; b) lygiagreti.

Jūs žinote: K1 = K2 = 200 N / m

Paklausė: pavasario pastovios (a) serijos; b) lygiagreti

Atsakymas:

Konstantos dydį galima nustatyti naudojant šią lygtį:

  1. 1 / K serija = 1 / K 2 + 1 / K 2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
  2. K par = K 1 + K 2 = 200 + 200 = 400 N / m

Taigi spyruoklės jėga yra nuoseklioji konstanta yra 100 N / m, o lygiagreti - 400 N / m.