시리즈 이해 스프링 연결
스프링이 직렬로 연결되면 같은 양으로 뻗어 있지만 매 봄에 적용되는 힘은 동일합니다. 이것은 병렬로 연결된 스프링과 다르며, 힘이 공유되고 매년 봄마다 스트레치가 다를 수 있습니다.
공식의 파생
1. 효과적인 스프링 상수 : 시리즈의 두 스프링의 유효 스프링 상수 (k)는 다음과 같이 제공됩니다.
1/k =1/k1 + 1/k2
이것은 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다.
k =(k1 * k2) / (k1 + k2)
2. 기간 : 간단한 고조파 발진기 (스프링의 질량과 같은)의 기간 (t)은 다음과 같습니다.
t =2π√ (m/k)
어디:
* M은 질량입니다
* K는 스프링 상수입니다
함께 모으는
1. 위의 공식을 사용하여 유효 스프링 상수 (k)를 계산합니다.
2. k와 질량 (m)의 값을 기간 (t)의 공식으로 대체합니다.
예
스프링 상수 K1 =10 N/M 및 K2 =20 N/M, 질량이 0.5kg 인 두 개의 스프링이 있다고 가정 해 봅시다.
1. 효과적인 스프링 상수 :
k =(10 * 20) / (10 + 20) =6.67 N / M
2. 기간 :
t =2π√ (0.5 kg / 6.67 N / M) ≈ 1.73 s
따라서, 시리즈의 두 스프링에서 매달린 질량의 기간은 약 1.73 초입니다.
