Не могу разобраться с жесткостью пружин и потенциальной энергией.

Question

Не могу разобраться с жесткостью пружин и потенциальной энергией.

Zombie47 Профи (883), закрыт 3 года назад

Пружинка обычная цилиндрическая с постоянной толщной витка работающая на сжатие.
Не могу кое что понять.
К примеру длина пружинки 20мм
если на нее нагрузитьк примеру 100 грамм то она сожмется к примеру до 19мм
Если на нее нагрузить еще 100 грам то она сожмется еще на 1 мм до 18мм.
тоесть сколько не нагружай на каждые 100 грамм будет сжиматься по 1 мм. Вроде все понятно, линейная характеристика.
Но вот наткнулся на задачки и там решение:
Потенциальная энергия упругой деформации пропорциональна квадрату удлинения пружины: Увеличение деформации в 2 раза приведет к увеличению энергии в 4 раза.
Тоесть если нагружать вес то увиличивая вес в два раза пружинка сожмется в два раза. Ну энергия разжатия как я понимаю увеличится в 4 раза.
Я не могу этого понять. Для сжатия с 20 до 15мм мне понадобится одна сила. а именно 500грамм.
Для сжатия с 10 до 5мм мне понадобится таже самая сила! Ну при учете что она уже будет сжата до 10мм.
Так откуда энергия в 4 раза больше береться? Я правильно рассуждаю?

Answer 1

Закон Гука: F=kx, т. е. сила пропорциональна деформации, она ВОЗРАСТАЕТ при увеличении деформации. На этом, кстати, основано измерение силы при помощи пружинных весов.
Значит, чем больше деформация (сокращение пружины), тем больше энергии приходится затратить на 1 мм дальнейшего сокращения.

Answer 2

Алекс Мейсон Мыслитель (5416) 8 лет назад

слушай девочка ты сама как пружинка))

Answer 3

Аха вечный двиготель кпд 400 % бред не читай задачки их дебилы пишут ))

Answer 4

Владимир Замятин Оракул (65120) 8 лет назад

"Для сжатия с 10 до 5мм мне понадобится та же самая сила! ". Не та же самая! Значительно бОльшая. Та сила, которая выполнила сжатие на первых миллиметрах, никуда не делась. Она по-прежнему действует на пружину и участвует в дальнейшем сжатии. Чем сильнее сжата пружина, тем больше действующая на нее сила.

Zombie47Профи (883) 8 лет назад

Вот этого я и не могу понять, почему не таже самая? С 20 до 15 кладу 500 грамм. это можно назвать силой или перевести в силу? можно. Это вроде сила 5Н.
Дальше чтобы сжать мне её до 10 мм мне нужно 10Н
А дальше чтобы сжать еще на 5 мм мне надо опять 5Н тоесть таже самая сила. Я вчера это с пружинкой проверял. Взвешивал и замерял расстояние. Везде получилось чтобы сжать на 1 мм приходилось добавлять 100грамм. В моем случае.

Владимир Замятин Оракул (65120) Таким образом, вы проверили закон Гука: F = kx. Сила пропорциональна деформации. А теперь найдем работу для выполнения деформации от 0 до X. A = интеграл от 0 до Х (Fdx) = интеграл от 0 до Х (kxdx) = kX^2/2.

Answer 5

где то срываешься в рассуждениях. А надо твердо помнить, что для дополнительного сжатия хоть на 1 мм, хоть на 5 мм. , нужна дополнительная, а не та же сила.