Qual e la costante elastica che deve possedere una molla
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Costante elastica di una molla
La molla a forza costante in estensione rappresenta il tipo più elementare e allo stesso tempo più versatile di molla a forza costante. Consiste in una striscia piatta di materiale elastico preteso integrato in bobine di raggio virtualmente costante su se stesso o su un tamburo. Quando la striscia viene estesa (piegata), la tensione intrinseca contrasta la forza di carico, proprio come una normale molla di estensione, ma ad un tasso quasi costante (zero). La forza di torsione costante si ottiene quando l’estremità esterna della molla è accoppiata a un’altra bobina, facendola riavvolgere nella stessa direzione o in quella inversa in cui era originariamente avvolta.
Il pieno carico strutturale della molla viene raggiunto quando la molla viene piegata a una lunghezza pari a 1,25 volte il suo diametro. In seguito, mantiene una forza relativamente costante indipendentemente dalla lunghezza dell’estensione. Il carico dipende principalmente dallo spessore e dalla larghezza del materiale e dal diametro della bobina.
Formula della costante di primavera
L’energia potenziale è, insieme all’energia cinetica, l’altro tipo di energia meccanica che i corpi possono avere. A differenza dell’energia cinetica, l’energia potenziale è associata alla posizione che i corpi hanno, e non al loro movimento.
Definiamo l’energia potenziale elastica come l’energia acquisita dai corpi sottoposti all’azione di forze elastiche o restitutive. Nel caso di un corpo attaccato a una molla, il suo valore è dato da:
Se vogliamo calcolare il lavoro fatto dalla forza elastica su una molla compressa che si trova in una posizione xi e si muove verso una posizione xf, entrambe a sinistra del punto di equilibrio x0, possiamo usare la seguente figura e il seguente ragionamento:
Quali fattori influenzano il valore del tasso di elasticità di una molla?
Perché la costante della molla è negativa? Il segno meno nell’equazione significa che, rispetto alla posizione di riposo, la direzione della deflessione di una molla è opposta alla forza della molla.
La formula per la forza della molla non si usa solo per le molle di compressione, le molle di tensione e le molle di torsione, ma anche per altri corpi elastici. La forza della molla è quindi un argomento importante nella meccanica e nella tecnologia dei materiali.
Tutte le formule per la forza della molla, la costante della molla e la deflessione della molla per le molle di torsione, la coppia della molla, il tasso di coppia della molla e la deflessione della molla per le molle di torsione sono disponibili qui per le molle di compressione, le molle di tensione e le molle di torsione.
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Qual è la costante di elasticità?
Possiamo determinare la costante di una molla sospendendo in essa diverse masse, misurando gli allungamenti che si verificano in ogni caso e applicando la legge di Hooke: F= – K- Dx Quando una massa viene posta nella molla, questa si allunga e, dopo una leggera oscillazione, si ferma. In queste condizioni statiche, si misura l’allungamento. La procedura da seguire è la seguente: 1. Si appende la molla e si individua la posizione iniziale con il righello graduato. 2. Si mettono diverse masse nel porta-masse (per esempio 10g e poi 10 per 10g) e si misura l’allungamento della molla in ogni caso. 3. Calcolare il peso di ogni massa (w = mg). 4. Trova il valore di K in ogni caso dividendo il peso per l’allungamento della molla. 5. Nel seguente video prodotto dall’Università Alacante, puoi vedere chiaramente come si svolgono i passi 1 e 2 della procedura; guardalo attentamente, registrando ciascuno dei dati della TABELLA 1. 6. Completa la TABELLA 1 applicando i passi 3 e 4 della procedura, facendo le rispettive conversioni di unità.