คุณเคยเห็นเตียงหรือเตียงสปริงหรือไม่? ใช่ภายในคุณจะเห็นการจัดเรียงของสปริงในตำแหน่งเดียวกัน ตอนนี้คำถามตอนนี้ฤดูใบไม้ผลิคืออะไร? สปริงเป็นวัตถุยืดหยุ่นที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานกลซึ่งการเปลี่ยนแปลงขนาดความยาวได้รับอิทธิพลอย่างมากจากขนาดของแรง เช่นเดียวกับเตียงหรือspringbedสปริงสามารถเชื่อมต่อกับน้ำพุอื่น ๆ และชุดรูปแบบของสปริงในชุดขนานหรือผสม
ตามวัตถุประสงค์การจัดเรียงสปริงสามารถพันหรือจัดเรียงเป็นชุดและขนานกันหรือแม้กระทั่งส่วนผสมของทั้งสองอย่าง การจัดเรียงนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ได้สปริงทดแทนที่มีค่าคงที่ตามความต้องการ การจัดเรียงแบบอนุกรมมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดค่าคงที่ของสปริงเพื่อให้ความยาวที่เพิ่มขึ้นโดยระบบสปริงจะมากขึ้นในขณะที่การจัดเรียงแบบขนานมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มค่าคงที่ของสปริงเพื่อให้ความยาวที่เพิ่มขึ้นในระบบสปริงมีขนาดเล็กกว่าการจัดเรียงแบบอนุกรม
ชุดสปริงจัด
ในการจัดเรียงอนุกรมแรงที่มีประสบการณ์โดยแต่ละเพกาซ่าจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตามสปริงแต่ละอันจะมีประสบการณ์ในการขุดที่มีความยาว 2 เท่าซึ่งการเพิ่มขึ้นของความยาวทั้งหมดของสปริงคือผลรวมของความยาวที่เพิ่มขึ้นของสปริงแต่ละอัน
(อ่านเพิ่มเติม: คลื่นตามขวางและตามยาวความแตกต่าง?)
สปริงตัวแรกจะดึงสปริงตัวแรกหลังจากที่สปริงตัวแรกมีความยาวเพิ่มขึ้น x จากนั้นสปริงตัวแรกจะไปยังสปริงตัวที่สองโดยใช้กฎของฮุคจากนั้นค่าคงที่ทดแทนสำหรับการจัดเรียงสปริงแบบอนุกรมคือ:
1 / K s = 1 / K 1 + 1 / K 2 + ...... + 1 / K N
การจัดสปริงแบบขนาน
ในขณะเดียวกันเมื่อจัดเรียงสปริงขนานกันแรงรวมของสปริงจะเท่ากับจำนวนแรงที่สปริงแต่ละตัวได้รับ อย่างไรก็ตามการเพิ่มความยาวทั้งหมดของสปริงจะเหมือนกับการเพิ่มความยาวของสปริงแต่ละอัน ค่าคงที่ทดแทนสำหรับการจัดสปริงขนานคือ:
K P = K 1 + K 2 + ...... + K N
ตัวอย่างปัญหา:
หากมีสปริงสองอันที่เหมือนกันซึ่งมีค่าคงที่ของสปริง 200 N / m ค้นหาค่าคงที่ของระบบสปริงหากสปริง (a) เป็นอนุกรม (b) ขนาน
คุณรู้ว่า: K1 = K2 = 200 N / m
ถามว่า Spring constant (a) series; (b) ขนาน
ตอบ:
จำนวนค่าคงที่สามารถกำหนดได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:
- 1 / K series = 1 / K 2 + 1 / K 2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
- K ที่ตราไว้หุ้น = K 1 + K 2 = 200 + 200 = 400 N / m
ดังนั้นแรงสปริงจึงเป็นค่าคงที่แบบอนุกรมคือ 100 N / m ในขณะที่ค่าคงที่ขนานคือ 400 N / m
