Hookes lov: eftervisning og fjederkonstant

Hookes lov

2012

Marcus Reinhardt

HTX1A

12-04-2012

Indhold:

Indledning/Formål

Teori

Apparatur og opstilling

Resultater og beregning

Fejlkilder

Konklusion

Kilder

Forsøgsvejledning

Indledning/Formål:

I denne rapport skal man eftervise Hookes lov for en fjeder, og bestemme fjederens svingnings tid samt fjederkonstanten.

Vi skal også bevise om fjederkonstanten er størst ved en parallel eller en seriel forbindelse.

Teori:

Hookes’ lov siger at den kraft F, der skal til for at strække en fjeder, er ligefrem proportional med det stykke x, den strækkes ud fra ligevægtspositionen. I formel kan det udtrykkes:

Ffjeder = ?k · x

Proportionalitetsfaktoren k kaldes for fjederkonstanten. Minusset i formlen udtrykker at kraften er modsat rettet udstrækningen. Rigtig mange fjedre adlyder Hookes’ lov.

Dette betyder at den negative fjederkonstant ganget med forlængelsen beskriver kræften fjederen bliver belastet med. Disse to formler man kender nu kan sættes sammen til en formel fordi F er isoleret i begge formler. Derfor kan de sættes sammen til:

m?g=-k?x

?

k=m?gx

Denne formel kan bruges til at finde fjederkonstanten der er et udtryk for hvor meget en fjeder strækkes pr. kræft.

For at lave en seriel opstilling sætter man de to fjedre i forlængelse af hinanden og hænger dem op i muffen som sidder på stativet. For at lave forsøget hænges der lodder i enden af den nederste fjeder. I dette tilfælde var der tale om 3 lodder der vejede 67 g, 111 g og 215 g. Når lodderne hang stille, skulle der måles hvor meget fjederrene blev forlænget.