Question

На пружині вісить вантаж масою 4 кг. При цьому пружина подовжилася на 5 см. Визначте жорсткість пружини

Answer 1

F=k*x;
Fтяж=m*g;
k*x=m*g;
Візьмемо g=10Н/кг;
x=5см m=4кг;
k=m*g/x;
k=4*10/5=8

Answer 2

Жорсткість пружини (також відома як пружність) визначається як співвідношення сили, яка діє на пружину, до зміни її довжини. Математично це виражається формулою:

Жорсткість (k) = F / Δx

де: k - жорсткість пружини (в Н/м або Н/см, залежно від одиниць, в яких задана сила і довжина), F - сила, яка діє на пружину (в Н'ютонах), Δx - зміна довжини пружини (в метрах або сантиметрах).

У вашому випадку, зміна довжини пружини Δx = 5 см = 0.05 метра. Маса вантажу m = 4 кг.

За другим законом Ньютона, сила, що діє на вантаж, дорівнює масі помноженій на прискорення (F = m * g), де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).

F = 4 кг * 9.8 м/с² ≈ 39.2 Н

Тепер, ми можемо знайти жорсткість пружини:

k = 39.2 Н / 0.05 м ≈ 784 Н/м

Отже, жорсткість пружини становить приблизно 784 Н/м (ньютон на метр).