Hookes lag
Hej! Jag behöver hjälp med den här uppgiften:
Det behövs en kraft på 105 N för att dra ut en horisontell fjäder 35 cm. Hur stort arbete
uträttas om man drar ut fjädern en halv meter?
Jag började med att räkna ut fjäderkonstanten för den första förlängningen på 35cm:
k=105N/0,35m= 300N/m
Men sedan fastnade jag. Om jag nu ska dra ut fjädern 0,5 m behöver jag väl först veta antingen kraften eller k?
Du har beräknat k, den gäller för alla värden på x för den här fjädern.
Då kan du beräkna vilken kraft som behövs när förlängningen är0,5 m
Sen finns det ett samband mellan fjäderförlängning, kraft, fjäderkonstant och lagrad energi i fjädern (dvs det arbete som krävs för att förlänga fjädern)
Känner du till det sambandet?
Man får anta att fjädern kan dras ut 0,5 m med samma k. Det är inte nödvändigtvis sant i praktiken: när fjädern har blivit helt rak kan man inte dra ut den längre, och k ökar förmodligen innan dess.
OK tack!
Nej, jag känner inte till sambandet.
Ska man lösa uppgiften såhär:
F=300*0,5
F=150N
W=F*s --> 150*0,5 = 75
W=75 J
Ture skrev:Du har beräknat k, den gäller för alla värden på x för den här fjädern.
Då kan du beräkna vilken kraft som behövs när förlängningen är0,5 m
Sen finns det ett samband mellan fjäderförlängning, kraft, fjäderkonstant och lagrad energi i fjädern (dvs det arbete som krävs för att förlänga fjädern)
Känner du till det sambandet?
Ska man lösa uppgiften såhär:
F=300*0,5
F=150N
W=F*s --> 150*0,5 = 75
W=75 J
tänk på att kraften ökar ju längre man drar ut fjädern, därför måste man ta medelvärdet av krafte.
Det är 0 i början 0ch 150 N i slutet alltså är medelvärdet 75. (Detta under förutsättning att kraften ökar linjärt med utdraget. Vilket det får antas göra i gymnasiet.)
Det kan också uttryckas som
E = kx2/2
se även denna länk
https://fysikguiden.se/energi/potentiell-energi-i-en-fjader
