Két rugót (D1=10N/cm, D2=15Ncm) egymás után akasztva40N erővelhúzunk. Mekkora az egyes rugókban levő rugalmas energia?

D1= 10N/cm = 1000N/m

D2= 15N/cm = 1500N/m

D(eredo)=1/D1 + 1/D2 = D1+D2/D1*D2 = 625N/m(ennyi az egymas utan akasztott rugok rugoallandija)

F=D*x -> 40=625*x --> x=40/625=0.064m (ennyit nyulik meg a rugo 40N hatasara) Innen: E=(D*x^2)/2 =1.26J

Ha sorba vannak kötve, akkor mindkettőben ugyanakkora az erő. (Ha nem ugyanakkora lenne, akkor az egyik elkezdene gyorsulni F=m·a szerint, ahol F a két erő különbsége.)

Szóval F=40N erő van mindenhol.

F = D1·x1 = D2·x2

A megnyúlások:

x1 = F/D1 = 4 cm

x2 = F/D2 = 8/3 cm

Egy rugó energiája: E=1/2·D·x²

Az energiákat ez alapján már ki tudod számolni, ugye?

Az első válaszban az eredő rugóállandó képlete nem jó, bár a kiszámolt végeredmény már jó.

1/De = 1/D1 + 1/D2

De = D1·D2/(D1+D2)

Mégsem jó az elsőben az eredő rugóállandó. Csak nagyjából számoltam ki az előbb és úgy jónak tűnt, de valójában nem 625 N/m, hanem 600 N/m.

Szóval, kérdező, számold újra.

Ha az énáltalam írtakból indulnál ki, akkor ne felejtsd el a cm-t átváltani méterbe az energia számolásához, ezt az előbb elfelejtettem írni.