Διαφορετική ρύθμιση της άνοιξης, της σειράς και του παράλληλου

Έχετε δει ποτέ ένα κρεβάτι ή ένα springbed μέσα ; Ναι, μέσα θα δείτε μια διάταξη ελατηρίων με την ίδια θέση. Τώρα, το ερώτημα τώρα, τι είναι η άνοιξη; Το ελατήριο είναι ένα ελαστικό αντικείμενο που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση της μηχανικής ενέργειας, όπου η αλλαγή των διαστάσεων σε μήκος επηρεάζεται έντονα από το μέγεθος της δύναμης. Όπως ένα κρεβάτι ή μια springbed , ελατήρια μπορεί να συνδεθεί με άλλα ελατήρια και σχηματίζουν μια σειρά από ελατήρια σε σειρά, παράλληλα ή μικτή.

Στον σκοπό της, η διάταξη ελατηρίου μπορεί να είναι κολλημένη ή διατεταγμένη σε σειρά και παράλληλη ή ακόμη και σε συνδυασμό και των δύο. Αυτή η διάταξη στοχεύει στην απόκτηση ελατηρίου αντικατάστασης με σταθερά σύμφωνα με τις ανάγκες. Η διάταξη σειράς έχει σκοπό να μειώσει τη σταθερά ελατηρίου έτσι ώστε η αύξηση μήκους που βιώνει το σύστημα ελατηρίου να είναι μεγαλύτερη, ενώ η παράλληλη διάταξη στοχεύει στην αύξηση της σταθεράς ελατηρίου έτσι ώστε η αύξηση μήκους στο σύστημα ελατηρίου να είναι μικρότερη από τη διάταξη σειράς.

Σειρά Spring Spring

Σε μια σειρά, η δύναμη που βιώνει κάθε pegasa είναι η ίδια. Ωστόσο, κάθε ελατήριο θα αντιμετωπίσει εξόρυξη μήκους 2x, όπου η αύξηση στο συνολικό μήκος της άνοιξης είναι το άθροισμα της αύξησης του μήκους κάθε άνοιξη

(Διαβάστε επίσης: εγκάρσια και διαμήκη κύματα, η διαφορά;)

Το πρώτο ελατήριο θα τραβήξει το πρώτο ελατήριο, αφού το πρώτο ελατήριο αυξηθεί σε μήκος κατά x, τότε το πρώτο ελατήριο θα συνεχίσει στο δεύτερο ελατήριο χρησιμοποιώντας τον νόμο του Hooke, τότε η σταθερά αντικατάστασης για τη σειρά ελατηρίου σειράς είναι:

1 / K s = 1 / K 1 + 1 / K 2 + ...... + 1 / Κ Ν

Παράλληλη ρύθμιση άνοιξη

Εν τω μεταξύ, όταν τα ελατήρια διατάσσονται παράλληλα, η συνολική δύναμη του ελατηρίου είναι ίση με την ποσότητα δύναμης που βιώνει κάθε ελατήριο. Ωστόσο, η αύξηση του συνολικού μήκους των ελατηρίων είναι ίδια με την αύξηση του μήκους κάθε ελατηρίου. Οι σταθερές αντικατάστασης για παράλληλη διάταξη ελατηρίου είναι:

Κ p = Κ 1 + Κ 2 + …… + Κ Ν

Παράδειγμα προβλημάτων:

Εάν υπάρχουν δύο πανομοιότυπα ελατήρια που έχουν σταθερά ελατηρίου 200 N / m. Βρείτε τη σταθερά συστήματος ελατηρίου εάν το ελατήριο (a) είναι σειρά. (β) παράλληλα.

Ξέρετε: K1 = K2 = 200 N / m

Ερωτηθείς: Σειρά σταθερού ελατηρίου (β) παράλληλα

Απάντηση:

Το ποσό της σταθεράς μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

  1. Σειρά 1 / K = 1 / K 2 + 1 / K 2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
  2. K par = K 1 + K 2 = 200 + 200 = 400 N / m

Έτσι η δύναμη του ελατηρίου είναι μια σταθερά σειράς είναι 100 N / m ενώ η παράλληλη σταθερά είναι 400 N / m.