На какое расстояние сожмется вертикально расположенная пружина с жесткостью 10 кн/нм, если на нее поместить 19-литровый
На какое расстояние сожмется вертикально расположенная пружина с жесткостью 10 кн/нм, если на нее поместить 19-литровый бак с растительным маслом? Массу бака можно считать нулевой, а плотность растительного масла примем равной 925 кг/м3.
08.12.2023 17:42
Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон Гука, который описывает деформацию упругих тел, таких как пружины. Закон Гука утверждает, что изменение длины пружины пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально жесткости пружины.
Жесткость пружины обозначается символом "k" и измеряется в ньютонах на метр (Н/м).
Массу бака в этой задаче можно считать нулевой, поэтому сила, действующая на пружину, будет равна весу бака, который зависит от плотности растительного масла и объема бака. В данном случае, объем бака равен 19 литрам, или 0.019 м3, а плотность растительного масла равна 925 кг/м3.
Мы можем использовать формулу для силы, чтобы найти силу, действующую на пружину:
F = m * g
где F - сила (в ньютонах), m - масса (в килограммах), g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с2).
В данной задаче, масса бака равна нулю, поэтому сила F будет равна нулю.
Теперь мы можем использовать закон Гука для определения изменения длины пружины. Формула для закона Гука:
F = k * Δl
где F - сила (в ньютонах), k - жесткость пружины (в Н/м), Δl - изменение длины пружины (в метрах).
Мы можем переписать формулу, чтобы найти изменение длины пружины:
Δl = F / k
Подставим значения в формулу:
Δl = 0 / 10 * 10^3 (кН/м)
Рассчитываем:
Δl = 0
Таким образом, вертикально расположенная пружина не сожмется.
Совет:
Чтобы лучше понять закон Гука и деформацию пружин, рекомендуется изучить основные понятия физики, такие как масса, сила, ускорение, жесткость пружины и закон Гука. Также полезно практиковаться в решении подобных задач, чтобы развить навыки применения закона Гука.
Задача для проверки:
Сжатая пружина имеет жесткость 15 Н/м. Какое сжатие будет у пружины, если на нее действует сила 30 Н?