Fjederen komprimeres med 10 cm Hvor meget arbejde skal der udføres

Vi har en fjeder, der er komprimeret med 10 cm. Nu er vi interesserede i at finde ud af, hvor meget arbejde der skal til for at komprimere den til 15 cm, hvis den elastiske kraft, der virker ved slutningen af ​​komprimeringen, er 150 N.

For at løse dette problem skal vi bruge formlen til at beregne det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er deformeret:

$$W = \frac{1}{2}kx^2,$$

hvor $W$ er arbejdet udført af den elastiske kraft, $k$ er fjederens elasticitetskoefficient og $x$ er mængden af ​​fjederens deformation.

For at finde det arbejde, der skal udføres for at komprimere fjederen til 15 cm, skal vi beregne forskellen mellem det udførte arbejde, når fjederen komprimeres med 15 cm, og det arbejde, der udføres, når fjederen komprimeres med 10 cm:

$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2}k(15^2 - 10^2),$$

hvor $W_{15}$ er det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er komprimeret med 15 cm, $W_{10}$ er det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er komprimeret med 10 cm.

For at beregne arbejdsværdien skal vi finde elasticitetskoefficienten $k$. For at gøre dette kan vi bruge Hookes lov:

$$F = kx,$$

hvor $F$ er den elastiske kraft, der virker på fjederen, $k$ er fjederens elasticitetskoefficient og $x$ er mængden af ​​fjederens deformation.

Fra problemets betingelser ved vi, at den elastiske kraft, der virker på fjederen, når den komprimeres til 10 cm, er lig med 150 N. Vi ved også, at når fjederen komprimeres til 10 cm, er dens deformation 10 cm. værdier i Hookes lov, kan vi finde elasticitetskoefficienten:

$$k = \frac{F}{x} = \frac{150}{10} = 15\ N/cm.$$

Nu kan vi erstatte værdien af ​​elasticitetskoefficienten i formlen til beregning af arbejdet og beregne det:

$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot (15^2 - 10^2) = 1125\ Дж.$$

For at komprimere fjederen til 15 cm skal vi således udføre 1125 J arbejde.

Fjederen komprimeres med 10 cm Hvor meget arbejde skal der udføres

Dette digitale produkt er en elektronisk studievejledning, der hjælper dig med at forstå det fysiske problem med en komprimeret fjeder. Den indeholder en detaljeret beskrivelse af formlen til beregning af det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når en fjeder deformeres, samt en trin-for-trin løsning på et specifikt problem om en komprimeret fjeder.

I denne tutorial finder du:

• En detaljeret beskrivelse af formlen til beregning af arbejdet udført af den elastiske kraft, når en fjeder deformeres
• Trin-for-trin løsning på et specifikt komprimeret fjederproblem, inklusive beregning af elasticitetskoefficienten, arbejde udført af den elastiske kraft og meget mere
• Illustrationer og diagrammer, der hjælper dig med bedre at forstå den fysiske proces, der er beskrevet i problemet

Alt materiale i denne tutorial er præsenteret i et smukt html-design, som gør det attraktivt og nemt at læse og studere. Derudover kan du nemt gemme det på din computer eller mobilenhed og bruge det, når du vil.

Dette produkt er en elektronisk lærebog, der vil hjælpe dig med at løse et fysikproblem om en komprimeret fjeder.

Fra beskrivelsen af ​​problemet ved vi, at fjederen allerede er komprimeret med 10 cm, og at for yderligere komprimering til 15 cm kræves en elastisk kraft ved slutningen af ​​komprimeringen svarende til 150 N.

For at løse problemet kan vi bruge formlen til at beregne det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er deformeret:

$$W = \frac{1}{2} k x^2,$$

hvor $W$ er arbejdet udført af den elastiske kraft, $k$ er fjederens elasticitetskoefficient og $x$ er mængden af ​​fjederens deformation.

For at finde det arbejde, der skal udføres for at komprimere fjederen til 15 cm, skal vi beregne forskellen mellem det udførte arbejde, når fjederen komprimeres til 15 cm, og det arbejde, der udføres, når fjederen komprimeres til 10 cm:

$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} k (15^2 - 10^2),$$

hvor $W_{15}$ er det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er komprimeret til 15 cm, $W_{10}$ er det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er komprimeret til 10 cm.

For at beregne arbejdsværdien skal vi finde elasticitetskoefficienten $k$. For at gøre dette kan vi bruge Hookes lov:

$$F = kx,$$

hvor $F$ er den elastiske kraft, der virker på fjederen, $k$ er fjederens elasticitetskoefficient og $x$ er mængden af ​​fjederens deformation.

Fra problemets betingelser ved vi, at den elastiske kraft, der virker på fjederen, når den komprimeres til 10 cm, er lig med 150 N. Vi ved også, at når fjederen komprimeres til 10 cm, er dens deformation 10 cm. værdier i Hookes lov, kan vi finde elasticitetskoefficienten:

$$k = \frac{F}{x} = \frac{150}{10} = 15\ N/cm.$$

Nu kan vi erstatte værdien af ​​elasticitetskoefficienten i formlen til beregning af arbejdet og beregne det:

$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot (15^2 - 10^2) = 1125\ Дж.$$

For at komprimere fjederen til 15 cm skal vi således udføre 1125 J arbejde.

I vejledningen finder du en detaljeret beskrivelse af formlen til beregning af det arbejde, der udføres af den elastiske kraft, når fjederen er deformeret, en trin-for-trin løsning på et specifikt problem om en komprimeret fjeder, herunder beregning af den elastiske koefficient , arbejdet udført af den elastiske kraft, samt illustrationer og diagrammer for at hjælpe dig med bedre at forstå den fysiske proces, der er beskrevet i opgaven. Derudover kan lærebogen give andre eksempler på løsning af problemer om elasticitet og deformation, samt generel information om Hookes lov og dens anvendelse i fysik. Manualen kan også indeholde opgaver, som du kan løse på egen hånd, så du kan konsolidere din viden og færdigheder inden for dette emne.

***

Dette produkt er en fjeder, der er blevet komprimeret med 10 cm. Ved yderligere at komprimere fjederen til 15 cm, vil den gøre arbejdet. For at beregne arbejdet udført af en fjeder er det nødvendigt at kende fjederens stivhedskoefficient (elasticitetskonstant).

Ud fra problemet ved man, at den elastiske kraft ved slutningen af ​​kompressionen er 150 N. Ifølge Hookes lov er den elastiske kraft proportional med fjederens forlængelse. Formlen for Hookes lov er:

F = -kx

hvor F er den elastiske kraft, k er fjederens stivhedskoefficient, x er forlængelsen (afkortningen) af fjederen.

For at finde det arbejde, som en fjeder vil udføre, når den er komprimeret til 15 cm, er det nødvendigt at beregne ændringen i den potentielle energi af elastisk deformation. Den potentielle energi af elastisk deformation beregnes ved formlen:

Eп = (kx^2) / 2

hvor Ep er den potentielle energi af elastisk deformation, k er fjederens stivhedskoefficient, x er forlængelsen (afkortningen) af fjederen.

For at finde arbejdet er det nødvendigt at beregne ændringen i den potentielle energi af elastisk deformation, når fjederforlængelsen øges med 5 cm (yderligere kompression).

Det er kendt, at den indledende forlængelse af fjederen er 10 cm, og den endelige forlængelse er 15 cm. Derfor er ændringen i fjederens forlængelse 5 cm.

For at beregne ændringen i den potentielle energi af elastisk deformation er det nødvendigt at erstatte kendte værdier i formlen:

ΔEп = (k(15^2 - 10^2)) / 2

hvor ΔEп er ændringen i den potentielle energi af elastisk deformation, k er fjederstivhedskoefficienten.

Værdien af ​​fjederstivhedskoefficienten er ukendt og skal angives i problemformuleringen.

Så for at finde det arbejde, som fjederen vil udføre med yderligere kompression op til 15 cm, skal du kende fjederens stivhedskoefficient. Det kan specificeres i problemformuleringen eller bestemmes eksperimentelt.

***

1. Fantastisk digitalt produkt! Denne 10 cm komprimerede fjeder passer nemt ind i enhver taske eller opbevaringsboks.
2. Jeg er meget tilfreds med dette køb. Produktet er af fremragende kvalitet og svarer fuldt ud til beskrivelsen.
3. Denne fjeder er komprimeret med 10 cm - den ideelle løsning for dem, der leder efter et kompakt og praktisk produkt.
4. Jeg har brugt dette forår i mine projekter, og det har vist sig at være meget pålideligt og holdbart.
5. Produktet blev leveret meget hurtigt, og jeg er meget tilfreds med kvaliteten. Tak for det fantastiske produkt!
6. Jeg bestilte denne forår komprimeret 10 cm til mine kreative projekter, og det var perfekt til mit formål.
7. Dette produkt er simpelthen fantastisk! Den er nem at bruge, kompakt og meget praktisk.
8. Jeg vil anbefale dette forår til alle mine venner og kolleger. Dette er et digitalt produkt af virkelig høj kvalitet.
9. Jeg brugte dette forår i mit arbejde, og det viste sig at være meget nyttigt og effektivt.
10. Denne fjeder er komprimeret med 10 cm - et fremragende valg for dem, der leder efter et pålideligt og behageligt digitalt produkt.

Ejendommeligheder:

Fantastisk digitalt produkt! Fjederen er trykket sammen med 10 cm - kvaliteten er i top.

Jeg er tilfreds med mit køb - fjederen er komprimeret med 10 cm, det viste sig at være meget praktisk at bruge.

Dette digitale produkt overgik mine forventninger - fjederen er komprimeret med 10 cm, den viste sig at være meget stærk og pålidelig.

Tak for hurtig levering og fantastisk produkt - fjederen er trykket sammen med 10 cm, den passede perfekt.

Jeg har brugt dette forår til mine projekter, og det klarer jobbet med et brag!

Jeg er meget tilfreds med købet - fjederen er komprimeret med 10 cm, det viste sig at være præcis som jeg havde forventet.

Jeg anbefaler denne digitale genstand til alle, der leder efter en pålidelig og holdbar 10 cm kompressionsfjeder.