Mecanica. Forte elastice. Problema 2.14, manual fizica, clasa a noua

Problema 2.14, pagina 109, manual fizica, clasa a noua

 

Tematica: Mecanica. Forte elastice.

Nivel: intermediar

 

Enunt problema:

Fie doua resorturi ideale de constante de elasticitate k₁ si k₂, montate intai in paralel si apoi in serie. Aflati constanta de elasticitate k_e a unui resort echivalent cu fiecare din cele doua montaje.

Aplicatie numerica: k₁ = 10 N/m, k₂ = 15 N/m.

 

Rezolvare:

Vom trata prima data cazul montarii resorturilor in paralel.

In acest caz, forta F de tractiune cu care se intinde sistemul de resorturi va alungi

ambele resorturi cu aceeasi Δl, declansand in ambele resorturi cate o forta elastica. In cazul unei resort echivalent cu sistemul de resorturi, acesta s-ar alungi tot cu Δl.

Deci       F = k₁Δl + k₂Δl = k_eΔl

                k_e = k₁ + k₂ = 25 N/m

 

       

Vom trata cazul montarii resorturilor in serie.

In acest caz, forta F de tractiune cu care se intinde sistemul de resorturi va actiona la fel asupra fiecarui resort, alungind primul resort cu Δl₁, iar al doilea resort cu Δl₂. In cazul unei resort echivalent cu sistemul de resorturi, acesta s-ar alungi cu totalul celor doua alungiri, Δl.

                Δl = Δl₁ + Δl₂

                F/k_e = F/k₁ + F/k₂

Simplificam prin F si obtinem

                k_e = k₁k₂/(k₁+k₂) = 6N/m

   

Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica fortele elastice. Capitolul Mecanica face parte din materia pentru bacalaureat. Daca vreti sa stiti mai multe despre mecanica si despre fizica de clasa a noua, gasiti pe blog mai multe materiale si probleme rezolvate. 

Daca vreti sa va pregatiti la fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:

Cateva lecturi interesante din domeniu, si librariile care le au in oferta:

Humanitas Libris Elefant

Libris Elefant Carturesti

Editura Trei Librex Elefant