در این آزمایش با داشتن ثابت فنر و نیرویی که به آن وارد می کنیم می توانیم انرژی پتانسیل کشسانی که در فنر ذخیره می شود را محاسبه کنیم. همچنین با تغییر دادن فاکتورهایی مثل ثابت فنر و نیرویی که وارد میکنیم تاثیر این تغییرات را بر عملکرد فنر و نیروی کشسانی ذخیره شده در آن مشاهده کنیم.
قانون هوک می گوید که نیروی اعمال شده به یک ماده با مقدار کشیده شدن متناسب می باشد. مثلاً اگر نیروی کشش وارد بر یک فنر را دو یا سه برابر کنید، دو یا سه برابر بیشتر کشیده خواهد شد. موادی که پس از وارد شدن یک نیرو و تغییر شکل به سرعت به حالت اولیه ی خود باز می گردند و مولکول ها و اتم های آنها نیز به حالت اولیه و تعادل پایدار پیشین خود باز می گردند، معمولاً از قانون هوک پیروی می کنند.
همان طور که شما در این آزمایش مشاهده می کنید با تغییر طول فنر و یا میزان ضخامت آن، میزان کشسانی فنر نیز تغییر می کند. همچنین می توانید این آزمایش را با دو فنر نیز انجام دهید.
در ریاضی، قانون هوک به صورت زیر نوشته می شود: F= -KX
دو فنر در اختیار دارید برای تعیین ضریب سختی هر فنر , فنر را از یک قلاب آویزان کنید و طول اولیه آن را اندازه گیری کنید. حال یک وزنه با جرم معلوم (m) به فنر بیاویزید. در این صورت طول فنر تغییر می کند. طول ثانویه فنر را به ازای این جرم آویخته شده با متراندازه گیری کنید با قرار دادن این مقادیر در رابطه ی K‗ Mg/x – x0 می توانید ضریب سختی فنر را تعیین کنید. طول فنر به واحد متر و جرم وزنه به واحد کیلوگرم هستند.
برای انجام این آزمایش اینجا کلیک کنید.
دیدگاهها