침대 내부를 본 적이 있습니까? 봄 침대? 예, 내부에는 동일한 위치의 스프링 배열이 표시됩니다. 자, 이제 질문은 봄이 무엇입니까? 스프링은 기계적 에너지를 저장하는 데 사용되는 탄성 물체로, 길이의 변화는 힘의 크기에 크게 영향을받습니다. 침대 나 봄 침대, 스프링은 다른 스프링과 결합되어 직렬, 병렬 또는 혼합으로 일련의 스프링을 형성 할 수 있습니다.
그 목적에 따라, 스프링 배열은 직렬 및 병렬로 연결되거나 배열되거나 둘 다의 혼합물 일 수도 있습니다. 이 배열은 필요에 따라 상수로 교체 스프링을 얻는 것을 목표로합니다. 직렬 배열은 스프링 상수를 줄여서 스프링 시스템이 경험하는 길이 증가가 더 커지도록하는 반면, 병렬 배열은 스프링 상수를 증가 시켜서 스프링 시스템의 길이 증가가 직렬보다 작게하는 것을 목표로합니다. 배열.
시리즈 스프링 배열
일련의 배열에서 각 페 가사에서 경험하는 힘은 동일합니다. 그러나 각 봄은 2 배 길이의 채굴을 경험하게되는데, 여기서 봄의 총 길이의 증가는 각 봄의 길이 증가의 합계입니다.
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첫 번째 스프링은 첫 번째 스프링을 당기고 첫 번째 스프링의 길이가 x만큼 증가한 후 첫 번째 스프링은 Hooke의 법칙을 사용하여 두 번째 스프링까지 계속됩니다. 그러면 직렬 스프링 배열의 대체 상수는 다음과 같습니다.
1 / K에스 = 1 / K1 + 1 / K2 + …… + 1 / K엔
병렬 스프링 배열
한편, 스프링이 병렬로 배열 될 때 스프링의 총 힘은 각 스프링이 경험하는 힘의 양과 같습니다. 그러나 스프링 총 길이의 증가는 각 스프링의 길이 증가와 동일합니다. 병렬 스프링 배열의 대체 상수는 다음과 같습니다.
케이피 = K1 + K2 + …… + K엔
문제 예 :
스프링 상수가 200 N / m 인 두 개의 동일한 스프링이있는 경우. 스프링 (a)이 직렬이면 스프링 시스템 상수를 결정합니다. (b) 병렬.
알다시피 : K1 = K2 = 200 N / m
질문 : 스프링 상수 (a) 시리즈; (b) 병렬
대답:
상수의 양은 다음 방정식을 사용하여 결정할 수 있습니다.
- 1 / K시리즈 = 1 / K2 + 1 / K2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
- 케이평가 = K1 + K2 = 200 + 200 = 400 N / m
따라서 스프링 힘은 직렬 상수는 100 N / m이고 평행 상수는 400 N / m입니다.
