Rôzne usporiadanie pružiny, série a paralelného usporiadania

Už ste niekedy videli posteľ alebo pružinový záhon vo vnútri ? Áno, vo vnútri uvidíte usporiadanie pružín s rovnakou polohou. Teraz je otázka, čo je to jar? Pružina je pružný predmet, ktorý sa používa na ukladanie mechanickej energie, kde je zmena rozmerov v dĺžke do veľkej miery ovplyvnená veľkosťou sily. Rovnako ako posteľ alebo pružinové lôžko môžu byť pružiny spojené s inými pružinami a vytvárať sériu pružín v sérii, paralelných alebo zmiešaných.

Za týmto účelom môže byť pružinové usporiadanie navlečené alebo usporiadané do série a paralelne alebo dokonca do zmesi oboch. Cieľom tohto usporiadania je získať náhradnú pružinu s konštantou, ktorá zodpovedá vašim potrebám. Sériové usporiadanie je určené na zníženie konštanty pružiny, takže zväčšenie dĺžky, ktoré zažíva pružinový systém, bude väčšie, zatiaľ čo paralelné usporiadanie sa zameriava na zvýšenie konštanty pružiny, takže zväčšenie dĺžky v pružinovom systéme je menšie ako sériové usporiadanie.

Sériové jarné usporiadanie

V sériovom usporiadaní je sila, ktorú zažíva každý pegasa, rovnaká. Každý prameň však zažije ťažbu 2x dlžku, kde nárast celkovej dĺžky prameňa je súčtom prírastku dĺžky každého prameňa.

(Prečítajte si tiež: Priečne a pozdĺžne vlny, rozdiel?)

Prvá pružina vytiahne prvú pružinu, potom čo sa prvá pružina predĺži o x, potom bude prvá pružina pokračovať k druhej pružine pomocou Hookeovho zákona, potom je náhradná konštanta pre usporiadanie sériovej pružiny:

1 / K s = 1 / K 1 + 1 / K 2 + …… + 1 / K N

Paralelné usporiadanie pružín

Medzitým, keď sú pružiny usporiadané paralelne, celková sila pružiny sa rovná množstvu sily, ktorú každá pružina zažíva. Avšak zväčšenie celkovej dĺžky pružín je rovnaké ako zväčšenie dĺžky každej pružiny. Náhradné konštanty pre usporiadanie paralelných pružín sú:

K p = K 1 + K 2 + …… + K N

Príklad problémov:

Ak existujú dve identické pružiny, ktoré majú pružinovú konštantu 200 N / m. Nájdite konštantnú hodnotu pružinového systému, ak je pružina (a) sériová; b) paralelné.

Poznáte to: K1 = K2 = 200 N / m

Otázka: Séria jarných konštánt (a); b) paralelné

Odpoveď:

Množstvo konštanty možno určiť pomocou nasledujúcej rovnice:

  1. Séria 1 / K = 1 / K 2 + 1 / K 2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
  2. K par = K 1 + K 2 = 200 + 200 = 400 N / m

Takže sila pružiny je sériová konštanta 100 N / m, zatiaľ čo paralelná konštanta 400 N / m.