Дано:
Недеформированная длина пружины l_0 = 88 мм = 0,088 м
Длина пружины при растяжении l = 120 мм = 0,12 м
Сила, необходимая для растяжения пружины F = 120 Н
Удлинение пружины Δl = ?
Жесткость пружины k = ?
Сила для увеличения удлинения на 8 мм F_new = ?
Найти:
а) Удлинение пружины Δl
б) Жесткость пружины k
в) Силу для увеличения удлинения на 8 мм F_new
Решение:
а) Удлинение пружины может быть найдено как разность между длиной приложенной силы и недеформированной длиной пружины:
Δl = l - l_0 = 0,12 м - 0,088 м = 0,032 м = 32 мм.
б) Жесткость пружины определяется соотношением между силой и удлинением:
k = F / Δl = 120 Н / 0,032 м = 3750 Н/м.
в) Для увеличения удлинения на 8 мм новое удлинение будет составлять:
Δl_new = Δl + 8 мм = 0,032 м + 0,008 м = 0,04 м.
Для определения силы, необходимой для такого увеличения удлинения, можно использовать формулу для жесткости пружины:
F_new = k * Δl_new = 3750 Н/м * 0,04 м = 150 Н.
Ответ:
а) Удлинение пружины равно 32 мм.
б) Жесткость пружины равна 3750 Н/м.
в) Сила, необходимая для увеличения удлинения на 8 мм, равна 150 Н.