charge de printemps est la force maximale qui peut être appliquée à un ressort ou un cordon sans détruire son élasticité - sa capacité à revenir à sa forme originale. Cela peut être calculé en utilisant la loi de Hooke, qui stipule que le déplacement d'un ressort ou le cordon est directement proportionnelle à la force appliquée. La loi de Hooke est couramment exprimée en F = -kx. Utilisation de la constante de ressort, ou «k», et l'élasticité du ressort, la force maximale, ou «F» peut être calculée.
Instructions
1 Calculer le déplacement du ressort, représentée dans la loi de Hooke par "x", en utilisant sa longueur totale et élasticité. Par exemple, dans un ressort de 20 cm de longueur avec une élasticité de 50 pour cent, x = 10 cm.
2 Trouver la constante du ressort. Ce sera soit donné ou devra être calculée. Si elle ne reçoit pas, il peut être calculé en utilisant la loi de Hooke si une force et le déplacement sont connus. Par exemple, supposons 10 Newton (N) Force comprime un ressort à 0,25 m. Utilisation de la loi de Hooke, cela est exprimé en 10 N = -k (-0,25 m). Diviser chaque côté de l'-0,25 m, ce qui conduit à k = 40 N / m.
3 Branchez les valeurs dans la loi de Hooke pour calculer la force maximale. Par exemple, supposons un ressort de 0,2 m avec ressort constant 20 N / m et 50 pour cent élasticité. Le déplacement est de 0,1 m, de sorte que F = -20 N / m (-0,1 m) = 2 N. Deux Newtons est la force maximale qui peut être appliquée sur le ressort.
Conseils et avertissements
- Lors de la compression d'un ressort, la valeur de x est exprimée comme un nombre négatif, ce qui annule le signe négatif devant la constante du ressort.
- La constante de ressort est exprimée en Newtons / mètres. Assurez-vous que les unités correspondent, ou la réponse sera incorrecte.