シリーズスプリング接続を理解
スプリングが直列に接続されている場合、それらは同じ量だけ伸びますが、各春に適用される力は同じです。これは、力が共有され、各春にストレッチが異なる場合がある並列で接続されたスプリングとは異なります。
式の導出
1。有効スプリング定数: 直列の2つのスプリングの有効スプリング定数(k)は、次のように与えられます。
1/k =1/k1 + 1/k2
これは次のように書き直すことができます。
k =(k1 * k2) /(k1 + k2)
2。期間: 単純な高調波発振器の期間(t)(スプリングの質量のように)は、次のように与えられます。
t =2π√(m/k)
どこ:
* mは質量です
* kはスプリング定数です
まとめる
1。上記の式を使用して有効なばね定数(k)を計算します。
2。 kと質量(m)の値を、期間(t)の式に置き換えます。
例
スプリング定数k1 =10 n/mおよびk2 =20 n/mを備えた2つのスプリングと0.5 kgの質量があるとしましょう。
1。有効スプリング定数:
k =(10 * 20) /(10 + 20)=6.67 n / m
2。期間:
T =2π√(0.5 kg / 6.67 n / m)≈1.73秒
したがって、2つのスプリングから吊り下げられた質量の期間は、約1.73秒です。