Förstå Hookes lag

Hookes lag säger att den kraft som krävs för att sträcka eller komprimera en vår är proportionell mot förskjutningen från dess jämviktsposition. Matematiskt representeras detta som:

* F =kx

där:

* F är den kraft som appliceras

* K är vårkonstanten (ett mått på vårens styvhet)

* x är förskjutningen från jämviktspositionen

1. Hitta fjäderkonstanten (k)

* Vi vet att en kraft på 90 N sträcker våren 1 meter. Låt oss ansluta dessa värden till Hookes lag för att hitta K:

* 90 n =k * 1 m

* k =90 N/m

2. Beräkna det utförda arbete

Det arbete som görs för att sträcka en fjäder ges av:

* W =(1/2) * k * x²

där:

* W är det arbete som gjorts

* k är vårkonstanten

* X är den totala förskjutningen (5 meter i detta fall)

3. Ersätta och lösa

* W =(1/2) * (90 N/m) * (5 m) ²

* W =45 N/m * 25 m²

* W =1125 Joules

Därför tar det 1125 Joules arbete för att sträcka våren 5 meter utöver dess naturliga längd.