스프링이 10cm 압축되었습니다. 작업량이 얼마나 될까요?

10cm 압축된 용수철이 있는데, 압축이 끝날 때 작용하는 탄성력이 150N이라면 용수철을 15cm로 압축하는 데 필요한 일의 양을 알아내는 데 관심이 있습니다.

이 문제를 해결하려면 스프링이 변형될 때 탄성력에 의해 수행된 작업을 계산하는 공식을 사용해야 합니다.

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

여기서 $W$는 탄성력에 의해 수행된 작업, $k$는 스프링의 탄성 계수, $x$는 스프링의 변형량입니다.

스프링을 15cm로 압축하는 데 필요한 일을 찾으려면 스프링을 15cm 압축할 때 수행한 일과 스프링을 10cm 압축할 때 수행한 작업 간의 차이를 계산해야 합니다.

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

여기서 $W_{15}$는 용수철이 15cm 압축되었을 때 탄성력이 한 일이고, $W_{10}$는 용수철이 10cm 압축되었을 때 탄성력이 한 일입니다.

근로 가치를 계산하려면 탄력성 계수 $k$를 찾아야 합니다. 이를 위해 Hooke의 법칙을 사용할 수 있습니다.

$$F = kx,$$

여기서 $F$는 스프링에 작용하는 탄성력, $k$는 스프링의 탄성 계수, $x$는 스프링의 변형량입니다.

문제의 조건으로부터 스프링을 10cm로 압축했을 때 스프링에 작용하는 탄성력은 150N과 같다는 것을 알 수 있습니다. 또한 스프링을 10cm로 압축하면 변형이 10cm와 같다는 것도 알고 있습니다. 훅의 법칙에 이러한 값을 대입하면 탄성 계수를 찾을 수 있습니다.

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

이제 탄성 계수의 값을 작업 계산 공식에 대체하고 계산할 수 있습니다.

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

따라서 용수철을 15cm로 압축하려면 1125J의 일이 필요합니다.

스프링이 10cm 압축되었습니다. 작업량이 얼마나 될까요?

이 디지털 제품은 압축 스프링의 물리적 문제를 이해하는 데 도움이 되는 전자 학습 가이드입니다. 여기에는 스프링이 변형될 때 탄성력에 의해 수행되는 작업을 계산하는 공식에 대한 자세한 설명과 압축된 스프링에 관한 특정 문제에 대한 단계별 솔루션이 포함되어 있습니다.

이 튜토리얼에서는 다음을 확인할 수 있습니다.

• 스프링이 변형될 때 탄성력이 하는 일을 계산하는 공식에 대한 자세한 설명
• 탄성 계수 계산, 탄성력에 의해 수행되는 작업 등을 포함하여 특정 압축 스프링 문제에 대한 단계별 솔루션
• 문제에 설명된 물리적 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 그림과 다이어그램

이 튜토리얼의 모든 자료는 아름다운 HTML 디자인으로 제공되므로 읽기 쉽고 공부하기 쉽습니다. 게다가, 컴퓨터나 모바일 장치에 쉽게 저장하여 원할 때마다 사용할 수 있습니다.

본 제품은 압축스프링에 관한 물리학적 문제를 해결하는데 도움을 주는 전자교과서입니다.

문제 설명을 통해 스프링이 이미 10cm 압축되었으며 15cm까지 추가로 압축하려면 압축 종료 시 150N에 해당하는 탄성력이 필요하다는 것을 알 수 있습니다.

문제를 해결하기 위해 공식을 사용하여 스프링이 변형될 때 탄성력에 의해 수행된 작업을 계산할 수 있습니다.

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

여기서 $W$는 탄성력에 의해 수행된 작업, $k$는 스프링의 탄성 계수, $x$는 스프링의 변형량입니다.

용수철을 15cm로 압축하는 데 필요한 일을 찾으려면 용수철을 15cm로 압축할 때 수행한 일과 용수철을 10cm로 압축할 때 수행한 일 간의 차이를 계산해야 합니다.

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

여기서 $W_{15}$는 용수철이 15cm로 압축되었을 때 탄성력이 한 일이고, $W_{10}$는 용수철이 10cm로 압축되었을 때 탄성력이 한 일입니다.

근로 가치를 계산하려면 탄력성 계수 $k$를 찾아야 합니다. 이를 위해 Hooke의 법칙을 사용할 수 있습니다.

$$F = kx,$$

여기서 $F$는 스프링에 작용하는 탄성력, $k$는 스프링의 탄성 계수, $x$는 스프링의 변형량입니다.

문제의 조건으로부터 스프링을 10cm로 압축했을 때 스프링에 작용하는 탄성력은 150N과 같다는 것을 알 수 있습니다. 또한 스프링을 10cm로 압축하면 변형이 10cm와 같다는 것도 알고 있습니다. 훅의 법칙에 이러한 값을 대입하면 탄성 계수를 찾을 수 있습니다.

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

이제 탄성 계수의 값을 작업 계산 공식에 대체하고 계산할 수 있습니다.

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

따라서 용수철을 15cm로 압축하려면 1125J의 일이 필요합니다.

튜토리얼에서는 스프링이 변형될 때 탄성력에 의해 수행되는 작업을 계산하는 공식에 대한 자세한 설명, 탄성 계수 계산을 포함하여 압축된 스프링에 대한 특정 문제에 대한 단계별 솔루션을 찾을 수 있습니다. , 탄성력에 의해 수행되는 작업, 문제에 설명된 물리적 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 그림과 다이어그램. 또한, 교과서는 탄성과 변형에 관한 문제를 해결하는 다른 예뿐만 아니라 Hooke의 법칙과 물리학에서의 적용에 대한 일반적인 정보도 제공할 수 있습니다. 매뉴얼에는 이 주제에 대한 지식과 기술을 통합할 수 있도록 스스로 해결해야 하는 작업이 포함될 수도 있습니다.

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본 제품은 스프링을 10cm 압축한 제품으로, 스프링을 15cm 더 압축하면 작동됩니다. 스프링이 수행하는 일을 계산하려면 스프링의 강성계수(탄성상수)를 알아야 합니다.

문제를 바탕으로 압축 종료 시 탄성력은 150N인 것으로 알려져 있습니다. Hooke의 법칙에 따르면 탄성력은 스프링의 신장에 비례합니다. Hooke의 법칙의 공식은 다음과 같습니다.

F = -kx

여기서 F는 탄성력, k는 스프링 강성 계수, x는 스프링의 신장(단축)입니다.

스프링이 15cm로 압축되었을 때 하는 일을 찾으려면 탄성 변형의 위치 에너지 변화를 계산해야 합니다. 탄성 변형의 위치 에너지는 다음 공식으로 계산됩니다.

Eп = (kx^2) / 2

여기서 Ep는 탄성 변형의 위치 에너지, k는 스프링 강성 계수, x는 스프링의 신장(단축)입니다.

작업을 찾으려면 스프링 신장이 5cm 증가할 때(추가 압축) 탄성 변형의 위치 에너지 변화를 계산해야 합니다.

스프링의 초기 신장률은 10cm이고 최종 신장률은 15cm로 알려져 있으므로 스프링 신장률의 변화는 5cm입니다.

탄성 변형의 위치 에너지 변화를 계산하려면 알려진 값을 공식에 ​​대체해야 합니다.

ΔEп = (k(15^2 - 10^2)) / 2

여기서 ΔEп는 탄성 변형의 위치 에너지 변화이고, k는 스프링 강성 계수입니다.

스프링 강성 계수의 값은 알 수 없으며 문제 설명에 지정되어야 합니다.

따라서 최대 15cm까지 추가 압축하여 스프링이 수행하는 작업을 찾으려면 스프링 강성 계수를 알아야 합니다. 이는 문제 설명에 명시되거나 실험적으로 결정될 수 있습니다.

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