Question

Під дією сили 320 Н пружина амортизатора стиснулася на 8 мм. На скільки вона
стиснеться під дією сили 0,8 кН? Відповідь подайте в міліметрах.

Answer 1

Відповідь:

Для розв'язання задачі ми можемо скористатися законом Гука, який встановлює зв'язок між силою, яка діє на пружину, та її деформацією:

F = k * x,

де F - сила, яка діє на пружину (в ньютонах), x - деформація пружини (в метрах), k - коефіцієнт жорсткості пружини (в ньютонах на метр).

Для того, щоб використовувати цей закон, спочатку потрібно визначити коефіцієнт жорсткості пружини. Це можна зробити за формулою:

k = F / x,

де F - сила, яка діє на пружину (в ньютонах), x - деформація пружини (в метрах), k - коефіцієнт жорсткості пружини (в ньютонах на метр).

Після визначення коефіцієнта жорсткості пружини, ми можемо використовувати закон Гука для розрахунку деформації пружини під дією будь-якої сили.

Отже, для розв'язання задачі ми можемо використати наступні формули:

k = F / x, де k - коефіцієнт жорсткості пружини, F - сила, яка діє на пружину (320 Н), x - деформація пружини (8 мм = 0,008 м).

x = F2 / k, де x - деформація пружини, F2 - сила, яка діє на пружину (0,8 кН = 800 Н), k - коефіцієнт жорсткості пружини.

Оскільки коефіцієнт жорсткості пружини однаковий для обох випадків, ми можемо обчислити його лише один раз.

Коефіцієнт жорсткості пружини:

k = F / x = 320 Н / 0,008 м = 40000 Н/м

Деформація пружини під дією сили 0,8 кН:

x = F2 / k = 800 Н / 40000 Н/м = 0,02 м = 20 мм.

Отже, пружина амортизатора стиснеться на 20 мм під дією сили 0,8 кН.