[Risolto] Esercizio allungamento molla

@Francyy 

Nella situazione di equilibrio, massima elongazione della molla, il modulo della forza peso è uguale al modulo della forza elastica. I due vettori hanno stessa direzione ma verso opposto. 

Quindi:

m*g = k*x

Sostituendo i valori numerici otteniamo:

Fp = 10*5*10^ ( - 2) = 0,5 N

Determini la massa dalla relazione:

m= Fp/g

Se il peso è 5 N risulta:

x= Fp/k = 5/10 = 0,5 m

Quale molla si allunga di più? 

Il modulo della forza elastica è:

F= k*x

Quindi: x= F/k

A parità di forza si allunga di più la molla che ha costante elastica minore.

Forza elastica ed elongazione sono grandezze direttamente proporzionali. È costante il loro rapporto e tale costante è pari a k. Il grafico della forza elastica è una retta passante per l'origine

Cosa cambia tra compressione ed allungamento? 

La forza elastica è F= - k*x. 

Il segno meno è dovuto al fatto che la forza elastica ha stessa direzione dell'elongazione ma verso opposto. Tende sempre a riportare la molla nella situazione di riposo. 

Quindi non cambiano modulo e direzione della forza, cambia il verso. 

Legge della molla, legge di Hooke:

F = k * x; 

il peso delle chiavi (verso il basso), fa allungare la molla che risponde con la sua forza elastica verso l'alto.

x è l'allungamento; 

x = 0,05 m;

k * x = F peso chiavi;

10 * 0,05 = m * g;

F peso = 10 * 0,05 = 0,5 N; (peso delle chiavi);

m = F peso / g = 0,5 / 9,8 = 0,051 kg = 51 grammi (circa); massa delle chiavi.

2) se il peso è 5 N la molla si allunga di x:

k * x = 5;

x = 5 / k = 5 / 10 = 0,5 metri;

x = 50 cm.

3) se due molle hanno k diverso e la forza che le allunga è la stessa:

se K è grande, la molla è rigida, si allunga di meno.

x = F / k;

x è inversamente proporzionale a k.

La molla con k maggiore si allunga di meno.

Compressione e allungamento sono uguali in modulo con la stessa forza agente che comprime o allunga, cambia il verso della forza elastica di risposta della molla.

Ciao @francyy

x = 0,05 = m*g/K

m*g = 0,05*10 = 0,5 N 

m = 0,5/g = 0,5/9,806 = 0,051 kg (51 grammi)

x' = 5/k = 0,50 m (50 cm)

quella con K minore 

F = kx , tanto in fase di estensione, quanto in fase di compressione , sempreché ciò avvenga nei limiti della deformazione elastica 

Un portachiavi è formato da una molla di costante elastica 10 N/m quando si appende il mazzo di chiavi questo la fa allungare di 5 cm. Calcola 2 punti il peso e la massa del mazzo di chiavi e quanto si allunga la molla se il peso applicato è di 5 Newton.
domande: due punti due molle hanno costanti elastiche diverse. A parità di forza applicata, quale si allunga di più?
allungo una molla di una certa lunghezza 2 punti la forza elastica risultante ha modulo "f "come cambia la forza elastica se invece di allungare la molla la copriamo della stessa lunghezza?

Risposte:

1) Forza peso del mazzo di chiavi $F= K×δ = 10×0,05 = 0,5~N$;

massa $m= \frac{F}{g} = \frac{0,5}{9,8066} = 0,051~kg$ $(= 51~g)$.

2) Allungamento della molla con forza peso di $5~N$ $δ= \frac{F}{K} = \frac{5}{10} = 0,5~m$ $(= 50~cm)$.

3) A parità di forza applicata si allunga di più la molla con costante elastica minore.

4) Allungando o comprimendo una molla di una uguale lunghezza il modulo della forza applicata non cambia.