Hast du jemals das Innere des Bettes gesehen oder Sprungfederbett? Ja, im Inneren sehen Sie eine Anordnung von Federn mit derselben Position. Nun die Frage, was ist Frühling? Die Feder ist ein elastisches Objekt, das zur Speicherung mechanischer Energie verwendet wird, wobei die Änderung der Längenmaße stark von der Stärke der Kraft beeinflusst wird. Wie ein Bett oder SprungfederbettFedern können mit anderen Federn gekoppelt werden und bilden eine Reihe von Federn in Reihe, parallel oder gemischt.
In seinem Zweck kann die Federanordnung in Reihe und parallel oder sogar eine Mischung aus beiden aufgereiht oder angeordnet sein. Diese Anordnung zielt darauf ab, eine Ersatzfeder mit einer Konstante entsprechend den Anforderungen zu erhalten. Die Reihenanordnung soll die Federkonstante verringern, so dass die Längenzunahme, die das Federsystem erfährt, größer ist, während die parallele Anordnung darauf abzielt, die Federkonstante zu erhöhen, so dass die Zunahme der Länge des Federsystems kleiner als die Reihe ist Anordnung.
Serienfederanordnung
In einer Reihenanordnung ist die Kraft, die jeder Pegasa erfährt, dieselbe. Für jede Feder wird jedoch eine zweifache Länge abgebaut, wobei die Zunahme der Gesamtlänge der Feder die Summe der Zunahme der Länge jeder Feder ist.
(Lesen Sie auch: Quer- und Längswellen, der Unterschied?)
Die erste Feder zieht die erste Feder, nachdem die erste Feder um x länger geworden ist, fährt die erste Feder nach dem Hookeschen Gesetz mit der zweiten Feder fort. Die Ersatzkonstante für die Serienfederanordnung lautet:
1 / K.s = 1 / K.1 + 1 / K.2 + …… + 1 / K.N.
Parallele Federanordnung
Wenn die Federn parallel angeordnet sind, entspricht die Gesamtkraft der Feder der Kraft, die jede Feder erfährt. Die Zunahme der Gesamtlänge der Federn entspricht jedoch der Zunahme der Länge jeder Feder. Die Ersatzkonstanten für eine parallele Federanordnung sind:
K.p = K.1 + K.2 + …… + K.N.
Problembeispiel:
Wenn es zwei identische Federn gibt, die eine Federkonstante von 200 N / m haben. Bestimmen Sie die Konstante des Federsystems, wenn die Feder (a) in Reihe geschaltet ist. (b) parallel.
Sie wissen: K1 = K2 = 200 N / m
Gefragt: Federkonstante (a) Reihe; (b) parallel
Antworten:
Der Betrag der Konstante kann unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt werden:
- 1 / K.Serie = 1 / K.2 + 1 / K.2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
- K.Par = K.1 + K.2 = 200 + 200 = 400 N / m
Die Federkraft ist also eine Serienkonstante von 100 N / m, während die Parallelkonstante 400 N / m beträgt.
