آیا ثابت بودن فنر با فشرده سازی تغییر می کند؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 747

سپاس: 434

جنسیت:

تماس:

آیا ثابت بودن فنر با فشرده سازی تغییر می کند؟

پست توسط rohamjpl »

آیا ثابت بودن فنر با فشرده سازی تغییر می کند؟
ثابت ثابت k را ثابت فنر می نامند. ... هنگامی که یک فنر کشیده یا فشرده می شود ، به طوری که طول آن با مقدار x از طول تعادل تغییر می کند ، پس از آن نیرویی F = -kx را در جهت به سمت موقعیت تعادل خود اعمال می کند.
تأثیر ثابت فنر بر خاصیت ارتجاعی فنر چیست؟
حد الاستیک یک ماده دورترین نقطه ای است که می تواند کشیده یا تغییر شکل دهد در حالی که می تواند به شکل قبلی خود برگردد. هنگامی که یک ماده از حد الاستیک خود عبور کرد ، گفته می شود که تغییر شکل آن غیر کشسان است. هرچه ثابت فنر بیشتر باشد ، فنر سخت تر می شود.
اهمیت حداکثر فشرده سازی در فنر چیست؟حداکثر به این معنی است که بزرگترین فشرده سازی در فنر قبل از اینکه تمام انرژی جنبشی بلوک به انرژی پتانسیل الاستیک تبدیل شود ، بیشتر است. پاسخ آشکار به حداقل فشرده سازی 0 است (حالتی که فنر در آن است در موقعیت متوسط آن). اشتباه می کنید اگر حداکثر فشرده سازی نباشد سرعت جرم 0 نخواهد بود ، می توانید کاملاً بدیهی باشید که انرژی کل سیستم بین EPE و KE در ابتدا تقسیم می شود ماهیت کاملا جنبشی دارد اما باید لحظه ای باشد که کاملا الاستیک باشد و در آن لحظه باشد. انرژی پتانسیل در فنر$1
2

kx²$
از این رو x باید حداکثر باشد
اگر دو نیروی متفاوت به آن وارد شوند ، فشرده سازی یک فنر چگونه خواهد بود؟تصویر
بسیاری از مشکلات مربوط به فنرها زمانی است که یک طرف فنرها ثابت شده و طرف دیگر آزاد باشد و انحراف داشته باشد. اما چه اتفاقی می افتد که فنر بتواند از هر دو طرف حرکت کند؟ چگونه سینماتیک فنر با توجه به نیروهای مختلف روی فنر تغییر می کند؟
به طور کلی ، برای هر نیرو F1 و F2 و یک ثابت فنر K فنر با فرمول فشرده می شود:
$\Delta x= \frac{min(F1,F2)}{K}$
و با سرعت بیشتری خواهد گرفت
$a=\frac{(F1-F2)}{m}.$
من اشتباه میکنم ، زیرا شتاب باعث می شود که فنر تحت اینرسی خودش فشرده شود. من بدون از دست دادن عمومیت F1> F2 را فرض می کنم. قسمت متعادل نیروها طبق معمول فنر را فشرده می کنند ، فشرده سازی اینگونه است
$\Delta x_b=\frac{F_2}{k}.$
فشرده سازی تحت شتاب برابر است با فشرده سازی چشمه در وزن خود در یک میدان گرانشی با شتاب گرانشی $g=a=\frac{F_1-F_2}{m}$. فشرده سازی تحت شتاب است
$\Delta x_a=\frac{ma}{2k}=\frac{F_1-F_2}{2k}.$.
فشرده سازی کل است
$\Delta x_\text{Total}=\Delta x_b +\Delta x_a=\frac{F_1+F_2}{2k}.$.
توجه داشته باشید که این فشرده سازی در حالت پایدار است ، پس از نشستن نوسانات. اگر این نیروها را در ابتدا در حالت استراحت به یک فنر وارد کنید ، همچنین شروع به نوسان می کند.
استخراج $\Delta x_a$
یک فنر را در یک میدان گرانشی فرض کنید که به صورت عمودی روی میز ایستاده است. فنر تحت وزن خودش فشرده خواهد شد. فنر کشیده نشده را به بخشهای بی نهایت کوچک dl تقسیم کنید. هر یک از این بخشها فاصله dx زیر وزن تمام بخشهای بالای آن را فشرده می کنند. بخش بالایی هیچ وزنی بالاتر از خود ندارد ، بنابراین فشرده نیست. قطعه ای که در پایین قرار دارد دارای وزن کل چشمه فوقانی است ، بنابراین بیشترین فشرده سازی را خواهد داشت. اگر فنر را به قطعات طول dl تقسیم کنیم ، ثابت فنر هر قطعه $k'=k\frac{L}{dl}.$ است.
فشرده سازی هر بخش است
$dx=\frac{l/L\cdot mg}{k'}=\frac{lmg}{L^2k}dl.$از این رو
$\Delta x_a=\int_0^L \frac{lmg}{L^2k}dl=\frac{mg}{2k}.$
i hope i helped roham hesami smile260 smile261
تصویر

ارسال پست