Какова жесткость одной пружины подвески прицепа, если после загрузки картошкой прицеп просел на 0,16 метра? Масса
Какова жесткость одной пружины подвески прицепа, если после загрузки картошкой прицеп просел на 0,16 метра? Масса загруженной картошки составляет 400 килограмм, и она равномерно распределена между колесами прицепа. Учитывайте, что в подвеске прицепа две пружины.
11.12.2023 05:09
Разъяснение:
Жесткость пружины обозначается символом k и определяется как сила, необходимая для смещения пружины на единицу длины. Формулой для нахождения жесткости пружины является закон Гука:
k = F / Δx,
где k - жесткость пружины,
F - сила, действующая на пружину,
Δx - смещение пружины.
В данной задаче, сила, действующая на пружину (F), может быть найдена с помощью закона тяжести:
F = m*g,
где m - масса загруженной картошки,
g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).
С учетом того, что в подвеске прицепа две пружины, суммарная жесткость пружин будет равна сумме жесткостей каждой из них:
k_total = k1 + k2.
Расчет конкретной жесткости одной пружины (k1 или k2) можно провести, зная суммарную жесткость и количество пружин:
k1 = (k_total) / 2.
Пример использования:
Данная задача требует применения формулы для жесткости пружины, а также для нахождения суммарной жесткости, зная количество пружин. Ниже приведена подробная пошаговая работа с задачей:
1. Найдите силу, действующую на пружину:
F = m * g = 400 кг * 9.8 м/с² = 3920 Н.
2. Найдите смещение пружины:
Δx = 0.16 м.
3. Найдите суммарную жесткость пружин:
k_total = F / Δx = 3920 Н / 0.16 м = 24500 Н/м.
4. Найдите жесткость одной пружины:
k1 = k_total / 2 = 24500 Н/м / 2 = 12250 Н/м.
Совет:
Для лучшего понимания темы и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с основами закона Гука и понять его применение в контексте пружин.
Упражнение:
Какова жесткость двух одинаковых пружин, если суммарная жесткость подвески равна 18000 Н/м, а количество пружин равно 3?