Question

De un resort vertical cu costanta elastică k=100 N/cm se agață un corp cu masa de 2 Kg. Calculați alungirea resortului . Se dă g=10 m/s2 ( accelerația gravitațională) . Va rog pas cu pas explicati-mi. Dau coroana

Answer 1

Răspuns: Δl = 0,002 m = 2 mm  

Explicație:

Mai intai, ne imaginam ( un cantar cu arc, care are un carlig de agatat  ar fi bun pentru asta ...)

Orice corp are o masa... indiferent cat de mare sau mica e masa lui, Pamantul il atrage cu o forta numita GREUTATE.

Greutatea corpului G = masa x g

                                      masa se masoara in kilograme si nu se modifica pentru un corp dat.

                                      g = acceleratia gravitationala; are valoarea de 9,8 N/kg si in problemele obisnuite poate fi aproximata la 10 N/kg ;

Daca agatam un obiect oarecare de un resort ( un arc ..de pix, de poarta, etc), greutatea corpului va intinde resortul. Dupa un timp scurt, resortul ramane intins, cu obiectul atarnat de el ( se poate intampla ca greutatea prea mare a corpului sa distruga resortul sau resortul sa fie prea puternic si sa nici nu se miste..!! )

Greutatea corpului agatat de resort face sa apara in acesta o forta egala, dar de sens opus, care se numeste Forta elastica. (cand luam corpul din carlig, resortul revine la normal si forta elastica dispare in acelasi timp cu greutatea atârnată).

Forta elastica din resort este depinde de materialul, forma si dimensiunile resortului, pe care le notam la un loc cu numele de " constanta de elasticitate" k

Forta elastica este proportionala si cu alungirea resortului ( resortul are o dimensiune data. Daca tragem de el, resortul va fi mai lung, daca il apasam, se comprima si devine mai scurt.. Diferenta dintre lungimea lui normala si cea modificata se numeste alungire si se noteaza cu litera delta Δl.

Putem scrie  proportionalitatea dintre Forta elastica, constanta de elasticitate si alungire :

F elastica = k Δl  

problema :

Fe = kΔl

Fe = Greutate

k Δl = G

Δl = G : k

       G = greutatea = mg

                                   m = 2 kg

                                   g = 10 N/kg

         G = mg = 2 kg x 10 N/kg = 20 N

         k = 100 N/cm = 100 N / 0,01 m = 10000 N/m

Δl = G / k = 20 N / 10000 N/m = 0,002 m = 2 mm