Када притиснете или продужите опругу, она делује силом супротно од силе коју вршите у покушају да се вратите у равнотежни положај. Количина силе је карактеристична за опругу и представљена је опружном константом, к. Према Хоокеов закон, однос између продужења Икс и сила Ф је:
Ф = -кк
Знак минус означава да је сила коју опруга врши у супротном смеру од продужетка.
Однос силе и продужења је линеаран, што значи да ако зацртате силу вс. граф продужења, добићете праву линију. Проћи ће кроз исходиште (Икс = 0; Ф = 0), а његов нагиб биће једнак константи опруге, к.
Претвори у Форце
Најлакши начин да добијете вредности за граф Хооке-овог закона је суспендовање опруге са куке и причвршћивање низа тегова чије су вредности познате. Међутим, тежине се обично мере у грамима или килограмима, што су јединице масе. Лако их је претворити у јединице снаге.
Све што треба да урадите је да масу помножите са убрзањем услед гравитације, које у метричком систему МКС износи 9,8 м / с2 а у ЦГС систему је 980 цм / с2. Ако су вам тежине калибрисане у килограмима, помножите са 32 фт / с
2 да их претворе у килограме силе.Још увек можете добити графикон са правом линијом и екстраполирати вредност од к са нагиба чак и ако не извршите ове конверзије, већ вредност за к биће у погрешним јединицама и имаће другачију вредност од оне коју добијете ако извршите конверзију.
Зацртајте две тачке или више
Да бисте нацртали праву линију, потребне су вам само две тачке, што значи да само треба да направите два мерења. Добро је ипак зарадити више - бар три или четири. Додатна мерења су осигурање. Ако не падну на линију створену од првобитне две тачке, нешто може бити погрешно са опругом или теговима које користите.
Да бисте нацртали тачке, окомито окачите опругу са куке и забележите њен продужетак помоћу лењира. На слободни крај прикачите познату тежину и снимите ново продужење. Разлика је у томе Икс. Након што израчунате силу коју врши тег, добићете своју прву тачку (Икс1, Ф1). Зацртајте различите тачке променом тежине и снимањем новог продужетка. Када завршите са цртањем тачака, повуците линију кроз тачке која је најближа додиривању свих.
Измерите нагиб графикона продужења силе
Генерално, нагиб праве можете пронаћи избором две тачке и формирањем а однос успона и трчања између ове две тачке. Ако је прва тачка коју одаберете (Икс1, Ф1), а друга тачка је (Икс2, Ф2), нагиб линије је:
\ тект {нагиб} = \ фрац {Ф_2 - Ф_1} {к_2 - к_1}
Под претпоставком Ф2 је већи од Ф1.
Ово је вредност опружне константе, к. Упркос предзнаку минус у једначби Хооке-овог закона, к је позитиван број, јер је нагиб у графу Хооке-овог закона позитиван.
Имајте на уму да константа опруге има јединице силе / удаљености. У систему МКС, јединице константне опруге су њутни / метар. У ЦГС систему су дина / центиметар. У царском систему, они су килограми силе (лбф) / стопало.
Сада када имате константу опруге, можете тачно предвидети колико ће се опруга раширити или стиснути када је подвргнете било којој сили.