TGViewer
ФизХаб ФизХаб @miptphyshub · 344 subscribers
Post #118 1.31K
Замена эквивалентных пружин
После небольшого перерыва в постах из за небольших проблем с учебой и олимпиады физтех они возвращаются. Думаю все с 7го класса знают формулы последовательного и параллельного соединения пружин. Так как сила упругости F = ES dl/l (где Е - модуль Юнга, характеристика материала) , то при параллельном подсоединении у нас увеличивается эффективная площадь (таким образом k=F/dl складываются), а при последовательно эффективная длинна (тогда складываются обратные жесткости). Но что делать когда пружины подключены более сложным образом, например их концы соеденены в одной точке P, и могут двигаться относительно земли, а другие концы закреплены в двух точках пространства В и С, а коэффициенты упругости отличаются в 3 раза (наверное тут лучше посмотреть на картинку ниже) (и для простоты расчетов пока будем считать что длина нанапряженной пружины равна 0). Очевидно что в таком случае суммарная сила будет направлена куда то посередине, но куда именно? Проще всего понять это используя вектора. Вектор силы упругости сонаправлен с направленим вектора PB (вектор пружины), умноженным на к_1, проделав аналогичные рассуждения для второй пружины, и сложив их правилу паралелограмма, получим что суммарная сила все время смотрит в одну точку, которая делит ВС в отношении k_1/k_2 = 1/3, а эквивалентный коэффицент жесткости равен сумме k_1 + k_2 = 4k, как при простом параллельном соединении.

Зная этот факт вы сможете легко решить задачу (ее фото ниже), которую предстояло решить 11-и классникам на всеросе 2021. Дополнительно можете подумать про случай когда у пружин есть длина в ненатянутом состоянии.
  • 🔥 4
  • ❤ 1
  • 👍 1
More from @miptphyshub
  1. Oct 8, 2024Нобелевскую премию по физике в этом году вручили за открытия в области ИИ – и не кому-нибу…
  2. Apr 2, 2024just leave it here) ФОПФ (ЛФИ), задавальник
  3. Feb 18, 2024Эх....
  4. Feb 16, 2024Лист рвут на две части вдоль длинной стороны. Частота звука отрыва увеличивается или умень…
  5. Feb 16, 2024photo post
  6. Feb 16, 2024Интересная задача, скорее для продвинутых 10-11 классиков
Threads Profile ViewerView any public Threads profile without an account.Open ThreadLook →Writing with AI? Make it sound human.Metric37 rewrites AI drafts so they read naturally. Free AI detector, 1,500 words free.Try Metric37 →