Rozwiązane

Są 2 sprężyny, których współczynniki sprężystości wynoszą 100N/m oraz 40M/m. na pierwszej sprężynie zawieszino odważnik o masie 500g. Jaki odważnik trzeba zawiesić na drugiej sprężynie, aby wydłużyła się o taką samą długość jak pierwsza sprężyna? Daje naj!! (zglaszam odpowiedzi, w których nie ma rozwiązania!!!!!!!!)​



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wypisujemy nasze dane:

[tex]k_1=100\frac{N}{m}[/tex]

[tex]m_1=500g= 0,5kg[/tex]

[tex]k_2=40\frac{N}{m}[/tex]

[tex]g=10m/s^2[/tex] - przyspieszenie ziemskie

Szukane:

[tex]m_2=?[/tex]

Na początek musimy obliczyć wydłużenie pierwszej sprężyny, aby to zrobić trzeba przekształcić wzór na współczynnik sprężystości [tex]k = \frac{F}{x}[/tex] :

[tex]k = \frac{F}{x} | * x\\kx = F | : k\\x = \frac{F}{k}[/tex]

Widzimy, że aby to obliczyć brakuje nam siły, ale to nie problem, chodzi o siłę grawitacji, więc ją obliczamy:

[tex]F_g = mg[/tex]

[tex]F_1= m_1 * g = 0,5 * 10 = 5N[/tex]

Zatem teraz obliczamy wydłużenie:

[tex]x = \frac{5}{100} = 0,05m[/tex]

Teraz kiedy znamy te wydłużenie musimy obliczyć siłę jaką trzeba zadziałać na drugą sprężynę, aby uzyskała takie rozciągnięcie:

[tex]k = \frac{F}{x} | * x\\F = kx[/tex]

[tex]F_2 = 40 * 0,05 = 2N[/tex]

Aby obliczyć masę ciężarka musimy tą siłę podzielić przez przyspieszenie grawitacyjne:

[tex]m = \frac{F}{g}[/tex]

[tex]m = \frac{2}{10}= 0,2kg = 200g[/tex]

W razie pytań pisz kom :D