HesapHanem

Hooke Yasası Hesaplama

Gerilmiş bir yaydaki kuvvet ve enerjiyi bulun.

Sonuç

10,00 N
0,2500 J

Nasıl hesaplanır?

Hooke yasası, yayın kuvvetinin uzamasıyla orantılı olduğunu söyler: F = k × x; burada k yay sabiti (newton/metre, N/m) ve x uzama ya da sıkışma miktarıdır (metre). Araç ayrıca depolanan esneklik enerjisini PE = ½ × k × x² ile joule olarak verir. Kuvvet büyüklük olarak gösterilir; x'in işareti yalnızca yönü belirttiği için gösterilen kuvvette düşer, enerji ise pozitif kalır. Yay sabiti sıfırdan büyük olmalıdır. Yasa yalnızca yayın esneklik sınırı içinde geçerlidir; bu sınır aşılırsa yay kalıcı olarak şekil değiştirir ve formül artık uygulanmaz.

Örnek hesaplama

Yay sabiti k = 200 N/m olan bir yay 0,05 m (5 cm) uzatılıyor. Kuvvet F = 200 × 0,05 = 10,00 N. Enerji PE = ½ × 200 × 0,05² = 100 × 0,0025 = 0,2500 J.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Uzamayı metre yerine santimetre ya da milimetre girmek: 5 cm için 0,05 yazılır.
  • Yayın toplam boyunu girmek; gereken değer boşta uzunluğundan olan değişimdir.
  • Uzamayı ikiye katlayınca enerjinin de iki katına çıkacağını sanmak: enerji kareyle artar, dört katına çıkar.
  • k değerini N/mm ya da kgf/cm olarak N/m'ye çevirmeden girmek.
  • Yasayı esneklik sınırının ötesinde kullanmak; orada kuvvet orantılı artmaz.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir yayın x mesafesi kadar gerildiğinde veya sıkıştırıldığında uyguladığı geri çağırıcı kuvveti bulmak için Hooke yasasını, F = kx, uygular; burada k yay sabitidir (sertlik); ayrıca depolanan elastik potansiyel enerjiyi, PE = ½kx², hesaplar. Hooke yasası doğrusaldır ve yalnızca yayın elastik sınırı içinde geçerlidir — bu sınırın ötesinde malzeme kalıcı olarak deforme olur ve ilişki geçerliliğini yitirir.

Fizik ve makine mühendisliği öğrencileri yay ve basit harmonik hareket problemlerinde bunu kullanırken, makine ve ürün tasarımcıları süspansiyonlarda, tartılarda, yataklarda ve mekanik montajlarda yay boyutlandırmak için uygular.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Bir yayın sabitini bilmiyorsanız ölçün: bilinen bir kütle asın, ağırlığını kütle çarpı 9,81 N/kg olarak alın ve uzamayı metre cinsinden bölün. Yayı 0,049 m uzatan 0,5 kg'lık bir yük yaklaşık 100 N/m verir. İki özdeş yay yan yana bağlandığında sertlik iki katına çıkar, art arda bağlandığında yarıya iner. Hangi yayı inceliyorsunuz: bir oyuncağı, bir süspansiyonu ya da bir laboratuvar numunesini mi?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar