هل سبق لك أن رأيت سريرًا أو ينبوعًا بالداخل ؟ نعم ، سترى بالداخل ترتيب النوابض بنفس الوضع. الآن السؤال الآن ما هو الربيع؟ الزنبرك هو جسم مرن يستخدم لتخزين الطاقة الميكانيكية ، حيث يتأثر التغيير في الأبعاد في الطول بشكل كبير بحجم القوة. مثل السرير أو الزنبرك ، يمكن توصيل الينابيع بزنبركات أخرى وتشكيل سلسلة من النوابض في سلسلة متوازية أو مختلطة.
في الغرض منه ، يمكن تعليق أو ترتيب الزنبرك في سلسلة ومتوازية أو حتى مزيج من الاثنين معًا. يهدف هذا الترتيب إلى الحصول على زنبرك بديل بثابت يتوافق مع احتياجاتك. يهدف ترتيب السلسلة إلى تقليل ثابت الزنبرك بحيث تكون زيادة الطول التي يتعرض لها نظام الزنبرك أكبر ، بينما يهدف الترتيب الموازي إلى زيادة ثابت الزنبرك بحيث تكون زيادة الطول في نظام الزنبرك أصغر من ترتيب السلسلة.
ترتيب سلسلة الربيع
في الترتيب التسلسلي ، القوة التي تواجهها كل بيغاسا هي نفسها. ومع ذلك ، سيشهد كل ربيع تعدين بطول 2x ، حيث تكون الزيادة في الطول الإجمالي للربيع هي مجموع الزيادة في طول كل ربيع.
(اقرأ أيضًا: الفرق بين الموجات المستعرضة والطولية؟)
سوف يجتذب الربيع الأول الربيع الأول ، بعد زيادة طول الربيع الأول بمقدار x ثم يستمر الربيع الأول حتى الربيع الثاني باستخدام قانون هوك ، ثم ثابت الاستبدال لترتيب سلسلة الربيع هو:
1 / K s = 1 / K 1 + 1 / K 2 + …… + 1 / K N
ترتيب الربيع الموازي
وفي الوقت نفسه ، عندما يتم ترتيب الينابيع بالتوازي ، فإن القوة الكلية للزنبرك تساوي مقدار القوة التي يتعرض لها كل ربيع. ومع ذلك ، فإن الزيادة في الطول الإجمالي للنوابض هي نفسها الزيادة في طول كل ربيع. ثوابت الاستبدال لترتيبات الربيع الموازية هي:
K ص = K 1 + K 2 + ...... + K N
مثال على المشاكل:
إذا كان هناك نبعان متطابقان لهما ثابت زنبركي قدره 200 نيوتن / م. أوجد ثابت نظام الزنبرك إذا كان الزنبرك (أ) متسلسلًا ؛ (ب) موازية.
أنت تعرف: K1 = K2 = 200 N / m
سئل: سلسلة الربيع الثابت (أ) ؛ (ب) موازية
إجابة:
يمكن تحديد مقدار الثابت باستخدام المعادلة التالية:
- سلسلة 1 / K = 1 / K 2 + 1 / K 2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
- K par = K 1 + K 2 = 200 + 200 = 400 نيوتن / م
إذن ، قوة الزنبرك هي ثابت السلسلة 100 N / m بينما الثابت المتوازي 400 N / m.
