Comprensione della serie Spring Connection

Quando le molle sono collegate in serie, si estendono della stessa quantità, ma la forza applicata ad ogni molla è la stessa. Ciò è diverso dalle molle collegate in parallelo, dove la forza è condivisa e il tratto potrebbe essere diverso per ogni primavera.

Derivazione della formula

1. Costante di primavera efficace: L'efficace costante di primavera (k) di due molle in serie è data da:

1/k =1/k1 + 1/k2

Questo può essere riscritto come:

k =(k1 * k2) / (k1 + k2)

2. Periodo di tempo: Il periodo di tempo (t) di un semplice oscillatore armonico (come una massa su una primavera) è dato da:

T =2π√ (m/k)

Dove:

* m è la massa

* k è la costante di primavera

Mettendolo insieme

1. Calcola la costante di molla effettiva (k) usando la formula sopra.

2. Sostituire il valore di K e la massa (m) nella formula per il periodo di tempo (t).

Esempio

Supponiamo che tu abbia due molle con costanti di molla K1 =10 N/m e K2 =20 N/m e una massa di 0,5 kg.

1. Costante di primavera efficace:

K =(10 * 20) / (10 + 20) =6,67 N / M

2. Periodo di tempo:

T =2π√ (0,5 kg / 6,67 N / m) ≈ 1,73 s

Pertanto, il periodo di massa sospeso dalle due molle in serie è di circa 1,73 secondi.