Quelle est la rigidité du ressort?

Avez-vous bien enseigné la physique à l'école? Connaissez-vous les lois physiques de base et pouvez-vous simplement prendre et calculer, par exemple, la raideur du ressort? Commençons par les connaissances théoriques. La raideur du ressort est le coefficient reliant l'allongement du corps élastique et la force élastique résultant de cet allongement. La raideur du ressort est également appelée coefficient d'élasticité ou coefficient de Hooke, puisque la raideur du ressort fait spécifiquement référence à la loi de Hooke. Quelle est la force élastique mentionnée dans cette loi? La force d'élasticité est la force qui se produit lorsque le corps se déforme et contrecarre cette déformation.

Méthode mathématique

Comment déterminer la raideur du ressort ou,terminologie de la science comme la physique, le coefficient de raideur du ressort? Pour ce faire, vous devez connaître une formule simple, selon laquelle la raideur du ressort est calculée. Cette formule, ou plus exactement la loi de Hooke, ressemble à ceci: F = | kx |, où k est l'élasticité du ressort, x est l'extension du ressort ou, comme on l'appelle aussi, la valeur de la déformation du ressort. Et la valeur indiquée par la lettre F, respectivement, la force élastique, que nous calculons. Pour savoir quelle est la rigidité du ressort, il est nécessaire de mesurer les deux autres quantités indiquées dans la formule en utilisant des lois mathématiques standard. Ensuite, résolvez simplement une équation avec une inconnue.

Méthode expérimentée

Pour comprendre comment trouver la raideur du ressort, etplus précisément, pour déterminer le coefficient de raideur du ressort par expérience, les manipulations suivantes doivent être faites. Vous devez déformer le corps en lui appliquant de la force. Le type de déformation le plus simple est la compression ou l'étirement. Le coefficient de rigidité montre exactement quelle force il faut appliquer sur le corps pour le déformer élastiquement en longueur unitaire. Nous parlons maintenant de déformation élastique, lorsque le corps prend sa forme originale après l'effet sur lui. Afin de mener cette expérience visuelle, vous aurez besoin des choses suivantes:

• calculatrice,
• gérer,
• cahier,
• printemps,
• règle,
• cargaison.

Ainsi, une extrémité du ressort est fixée verticalement, etlaisse la seconde libre. Mesurez la longueur du ressort et écrivez le résultat dans un cahier (ce sera la valeur de x1). Accrochez une charge pesant 100 grammes à l'extrémité libre du ressort et mesurez à nouveau la longueur du ressort, notez la valeur (x2). Calculer l'allongement absolu du ressort (la différence entre les valeurs de x1 et x2). Pour les petites compressions et étirements, la force élastique est proportionnelle à la déformation. Ici, nous appliquons déjà la loi de Hooke, selon laquelle Fupr = | kx |, où k est le coefficient de raideur. Afin de trouver le coefficient de rigidité dont nous avons besoin, nous devons diviser la force de traction par l'extension du ressort. La résistance à la traction est la suivante: Fupr = - N = -mg. Il s'ensuit que mg = kx. Donc, k = mg / x. Alors tout est simple: substituez les valeurs que vous connaissez dans la formule et découvrez quelle est la rigidité du ressort.