formula scrisa de tine se aplica la problema 5 si la 2 .
la inceput, niste vorbe...
un resort poate fi confectionat din mai multe materiale, de diferite dimensiuni si poate fi intins sau comprimat de forte diferite. Cand asupra lui actioneaza o forta deformatoare, resortul isi modifica dimensiunile, de la o dimensiune initiala ajunge la o dimensiune finala. Diferenta dintre cele doua lungimi poarta numele de alungire sau comprimare ( in functie de sensul ei) si se noteaza foarte savant cu Δl (delta l, adica diferenta de lungime).
Forta exterioara deformeaza resortul pana cand echilibreaza forta elastica a resortului. Daca suspendam de resort un obiect, el va oscila pana cand se opreste, In acel moment - de echilibru - forta deformatoare este egala cu forta elastica, dar de semn opus. Fe - Fd = 0.
Deoarece resorturile sunt construite de dimensiuni diferite si din materiale diferite, le putem compara folosind o marime numita constanta elastica a resortului k si care este egala cu raportul dintre forta si alungire k = F/Δl si care se poate traduce astfel : acest resort are nevoie de o forta Fx pentru a se alungi cu 1 metru.
problema 5.
un obiect de masa m = 27 grame = 0,027 kg, suspendat de un resort cu k = 100N/m determina o alungire pe care trebuie sa o determinam ..
Obiectul este atras de pamant si are o greutate G = m x g = 0,027 kg x 10 N/kg = 0,27 N .
Greutatea este forta care deformeaza resortul si va fi egala cu Forta elastica G = Fe = k Δl
de aici calculam Δl = G : k = 0,27 N : 100 N/m = 0,0027 metri = 2,7 milimetri
[ de la prima citire a problemei putem aprecia ca resortul se va alungi foarte putin la atarnarea unei mase de 27 de grame, deoarece constanta lui este de 100 N /m. Altfel spus este nevoie de greutatea unui corp cu masa de 10 kg (100 Newton) pentru a determina o alungire de 1 metru.
problema 2.
Un cub cu latura de 8 cm, suspendat de un resort cu k = 270 N/m il alungeste cu 51,2 mm. Se cere densitatea cubului.
cubul - prin greutatea lui - detemina alungirea resortului.
determinam greutatea cubului
G = Fe = k Δl = 270 N/m x 0,0512 m = 13,824 Newton
stim greutatea cubului, aflam masa
masa = Greutatea : g = 13,824 N : 10 N/kg = 1,3824 kg
densitatea = masa / volum
masa = 1,3824 kg
volumul = volumul unui cub cu latura de 8 cm (0,08 m)
V = 0,08 m x 0,08 m x 0,08 m = 0,000512 m³
densitatea materialului = 1,3824 kg / 0,000512 m³ = 2 700 kg / m³
pe baza acestei densitati, cel mai probabil cubul este confectionat din aluminiu
