Gc-helper.ru

ГК Хелпер
12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Параллельное соединение двух выключателей

Как найти коэффициент жёсткости пружины: формула, определение

Рано или поздно при изучении курса физики ученики и студенты сталкиваются с задачами на силу упругости и закон Гука, в которых фигурирует коэффициент жесткости пружины. Что же это за величина, и как она связана с деформацией тел и законом Гука?

Сила упругости и закон Гука

Для начала определим основные термины, которые будут использоваться в данной статье. Известно, если воздействовать на тело извне, оно либо приобретет ускорение, либо деформируется. Деформация — это изменение размеров или формы тела под влиянием внешних сил. Если объект полностью восстанавливается после прекращения нагрузки, то такая деформация считается упругой; если же тело остается в измененном состоянии (например, согнутом, растянутом, сжатым и т. д. ), то деформация пластическая.

Примерами пластических деформаций являются:

  • лепка из глины;
  • погнутая алюминиевая ложка.

В свою очередь, упругими деформациями будут считаться:

  • резинка (можно растянуть ее, после чего она вернется в исходное состояние);
  • пружина (после сжатия снова распрямляется).

В результате упругой деформации тела (в частности, пружины) в нем возникает сила упругости, равная по модулю приложенной силе, но направленная в противоположную сторону. Сила упругости для пружины будет пропорциональна ее удлинению. Математически это можно записать таким образом:

где F — сила упругости, x — расстояние, на которое изменилась длина тела в результате растяжения, k — необходимый для нас коэффициент жесткости. Указанная выше формула также является частным случаем закона Гука для тонкого растяжимого стержня. В общей форме этот закон формулируется так: «Деформация, возникшая в упругом теле, будет пропорциональна силе, которая приложена к данному телу». Он справедлив только в тех случаях, когда речь идет о малых деформациях (растяжение или сжатие намного меньше длины исходного тела).

Определение коэффициента жесткости

Коэффициент жесткости (он также имеет названия коэффициента упругости или пропорциональности) чаще всего записывается буквой k, но иногда можно встретить обозначение D или c. Численно жесткость будет равна величине силы, которая растягивает пружину на единицу длины (в случае СИ — на 1 метр). Формула для нахождения коэффициента упругости выводится из частного случая закона Гука:

Чем больше величина жесткости, тем больше будет сопротивление тела к его деформации. Также коэффициент Гука показывает, насколько устойчиво тело к действию внешней нагрузки. Зависит этот параметр от геометрических параметров (диаметра проволоки, числа витков и диаметра намотки от оси проволоки) и от материала, из которого она изготовлена.

Единица измерения жесткости в СИ — Н/м.

Расчет жесткости системы

Встречаются более сложные задачи, в которых необходим расчет общей жесткости. В таких заданиях пружины соединены последовательно или параллельно.

Последовательное соединение системы пружин

При последовательном соединении общая жесткость системы уменьшается. Формула для расчета коэффициента упругости будет иметь следующий вид:

1/k = 1/k1 + 1/k2 + … + 1/ki,

где k — общая жесткость системы, k1, k2, …, ki — отдельные жесткости каждого элемента, i — общее количество всех пружин, задействованных в системе.

Параллельное соединение системы пружин

В случае когда пружины соединены параллельно, величина общего коэффициента упругости системы будет увеличиваться. Формула для расчета будет выглядеть так:

k = k1 + k2 + … + ki.

Измерение жесткости пружины опытным путем — в этом видео.

Вычисление коэффициента жесткости опытным методом

С помощью несложного опыта можно самостоятельно рассчитать, чему будет равен коэффициент Гука. Для проведения эксперимента понадобятся:

  • линейка;
  • пружина;
  • груз с известной массой.

Последовательность действий для опыта такова:

  1. Необходимо закрепить пружину вертикально, подвесив ее к любой удобной опоре. Нижний край должен остаться свободным.
  2. При помощи линейки измеряется ее длина и записывается как величина x1.
  3. На свободный конец нужно подвесить груз с известной массой m.
  4. Длина пружины измеряется в нагруженном состоянии. Обозначается величиной x2.
  5. Подсчитывается абсолютное удлинение: x = x2-x1. Для того чтобы получить результат в международной системе единиц, лучше сразу перевести его из сантиметров или миллиметров в метры.
  6. Сила, которая вызвала деформацию, — это сила тяжести тела. Формула для ее расчета — F = mg, где m — это масса используемого в эксперименте груза (переводится в кг), а g — величина свободного ускорения, равная приблизительно 9,8.
  7. После проведенных расчетов остается найти только сам коэффициент жесткости, формула которого была указана выше: k = F/x.
Читать еще:  Энкодер инкрементный выключатель кнопка

Примеры задач на нахождение жесткости

Задача 1

На пружину длиной 10 см действует сила F = 100 Н. Длина растянутой пружины составила 14 см. Найти коэффициент жесткости.

  1. Рассчитываем длину абсолютного удлинения: x = 14—10 = 4 см = 0,04 м.
  2. По формуле находим коэффициент жесткости: k = F/x = 100 / 0,04 = 2500 Н/м.

Ответ: жесткость пружины составит 2500 Н/м.

Задача 2

Груз массой 10 кг при подвешивании на пружину растянул ее на 4 см. Рассчитать, на какую длину растянет ее другой груз массой 25 кг.

  1. Найдем силу тяжести, деформирующей пружину: F = mg = 10 · 9.8 = 98 Н.
  2. Определим коэффициент упругости: k = F/x = 98 / 0.04 = 2450 Н/м.
  3. Рассчитаем, с какой силой действует второй груз: F = mg = 25 · 9.8 = 245 Н.
  4. По закону Гука запишем формулу для абсолютного удлинения: x = F/k.
  5. Для второго случая подсчитаем длину растяжения: x = 245 / 2450 = 0,1 м.

Ответ: во втором случае пружина растянется на 10 см.

Видео

Из этого видео вы узнаете, как определить жесткость пружины.

Два водонагревателя в одной системе

Два водонагревателя в одной системе горячего водоснабжения. Схемы параллельного или последовательного подключения. Устройства с двумя нагревательными элементами на двух человек.

Подключение двух водонагревателей

Водонагреватели накопительного типа состоит из ёмкости, оборудованной электрическим нагревательным элементом. Бак оборудован патрубками для подачи холодной воды и отбора горячей жидкости.

Приборы с косвенным нагревом оборудованы теплообменником. Также, они имеют специальные выводы для подключения к системе отопления.

Каждый водонагреватель оснащается автоматикой. Она выполняет регулирование температуры воды, и обеспечивает функционирование водонагревателя по определенному алгоритму.

Подключение два водонагревателя в одну систему горячего водоснабжения особых преимуществ не дает. Это оправдано, когда один прибор уже установлен, но его объема оказалось недостаточно. Имеет смысл докупить еще один небольшой водонагреватель, чем заменять ранее установленный маленький прибор на большой вариант.

Кроме того, два маленьких водонагревателя целесообразно использовать вместо одного большого в том случае, когда особенности помещения позволяют использовать только данный вариант размещения. При этом общая стоимость оборудования окажется больше стандартного варианта.

Еще одним преимуществом подключения двух водонагревателей является более высокая надежность системы. Отказ одного прибора не вызовет полное отсутствие горячей воды. Это может быть очень важным в условиях кафе или других случаях, когда горячая вода нужна постоянно.

Два водонагревателя параллельно

Преимущества параллельного подключения двух водонагревателей:

  • Обеспечение большого объема горячей воды.
  • Повышенная надежность системы водоснабжения. Выход из строя одного прибора не даст полное отсутствие горячей воды.

Недостатки параллельного подключения двух водонагревателей:

  • Высокая стоимость оборудования и монтажа системы.
  • Меньшая стабильность температуры жидкости на выходе. Даже при использовании абсолютно одинаковых моделей температура воды в них может отличаться. Это связано с разбросом параметров нагревательных элементов, степенью их загрязнения накипью, настройками термостатов. Смешивание выходящих потоков может осуществляться неравномерно. Для мытья посуды это может быть не критично, а вот принятие душа может оказаться не комфортным процессом.

Два водонагревателя последовательно

Преимущества такой схемы подключения двух водонагревателей:

  • Обеспечение значительного количества горячей воды.
  • Высокая стабильность температуры жидкости на выходе. В случае использования одного водонагревателя при отборе горячей воды она замещается холодной жидкостью. Быстро нагреться она не успевает. В результате из водонагревателя течет уже теплая вода. Если для водоснабжения используются два водонагревателя, замещение осуществляется не холодной, а горячей водой из правого прибора. Это обеспечивает большую стабильность температуры потребляемой жидкости.
Читать еще:  Автоматический выключатель gv7 re220

Недостатки данной схемы:

  • Низкая надежность системы.
  • Неравномерность износа оборудования. Правый прибор практически всегда работает по максимуму, что приведет к его более быстрому износу.
  • Повышенная стоимость оборудования.

Бойлеры с двумя тенами

В настоящее время выпускаются модели, оборудованные двумя нагревательными элементами. Это обеспечивает большую мощность оборудования, и, как следствие, большую скорость нагрева. Кроме того, повышается надежность техники. При этом общая стоимость увеличивается не значительно.

Лабораторные работы в курсе физики 8 класса

Настройка зачисления на курс

Лабораторные работы в курсе физики 8 класса

  • Учитель: Светлана Дубас
  • Учитель: Екатерина Тяпкина
Навигация

Детский технопарк «Кванториум»

История и обществознание

Умники и умницы

Основы безопасности жизнедеятельности

МОУ «Лицей прикладных наук»

МАОУ «Гимназия № 4»

МОУ «Гимназия №58»

МОУ «Гимназия № 5»

МУДО «Центр дополнительного образования»

ГБУ ДО «Региональный центр допризывной подготовки .

МОУ Гимназия № 31

МОУ «Прогимназия № 237 «Семицветик»

ГА ПОУ СО «СТПТиАС»

МОУ «Гимназия №89»

МОУ «СОШ №63 с УИП»

МАОУ «Гимназия №108»

МУ ДО «Центр детского творчества»

Олимпиада_Информатика и ИКТ

МАУ ДО «Центр дополнительного образования для детей»

МАОУ «Гимназия № 3»

ГБУ СОДО «ОЦЭКИТ»

МАДОУ «ДС № 236 Лукоморье»

МУДО «Детско-юношеский центр»

МУДО «Центр детского творчества»

ОУ городского подчинения и ГБУ

Ассоциация попечителей образования

МАОУ «Физико-технический лицей № 1»

МУДО «Центр туризма, краеведения и морской подгото.

МАУ ДО «Дворец творчества детей и молодежи»

Александрово — Гайский район

МБОУ СОШ с. Новоалександровка им. Героя Советско.

МБОУ СОШ№ 1 с.Александров-Гай Саратовской области

МБОУ ДО «ЦДТ» с. Александров-Гай Александрово-Гайс.

МОУ — СОШ №1 г. Аткарска

МОУ — СОШ №3 г. Аткарска

МОУ-СОШ села Марфино Аткарского района

МАУ ДО «Центр детского творчества города Аткарска .

МАОУ Гимназия № 1

МАОУ Гимназия №2 г.Балаково

МАОУ «ООШ № 10» г. Балаково

МАОУ СОШ №13 г. Балаково

МАОУ «ООШ с. Еланка»

МАУДО ЦДО г. Балаково

МБУДО Центр «Созвездие» г. Балашов

МОУ «СОШ с. Черкасское»

МОУ «СОШ с. Терса»

МОУ «СОШ №11» г. Вольск

ГАПОУ СО «Вольский педагогический колледж им. Ф.И.

МУДО ВМР «ЦДО «Радуга»

МОУ «СОШ с. Воскресенское»

МОУ «СОШ с. Синодское»

МОУ «ООШ с. Верхазовка»

МОУ «СОШ п. Первомайский»

МОУ «СОШ с. Демьяс»

МУДО «Дом детского творчества»

МОУ «СОШ им. Г.И. Марчука р.п. Духовницкое»

МОУ «СОШ имени Н.В. Грибанова с. Брыковка»

МОУ СОШ с. Андреевка

МБОУ «Дом детского творчества»

МОУ «СОШ с. Ивантеевка»

МУ ДО «Дом детского творчества»

МБУ ДО «Детско-юношеская спортивная школа г. Калин.

МБОУ «СОШ с.Симоновка Калининского района Саратовс.

МБУ ДО «Дом детского творчества г. Калининска Сара.

МБОУ «СОШ с. Колокольцовка»

МБОУ «СОШ с. Озерки»

МБОУ «СОШ с.Симоновка»

МБОУ «СОШ № 11 с. Золотое»

МБУДО «ЦТОТД и М г.Красноармейска»

МОУ «СОШ с.Логиновка»

МОУ — СОШ с. Лебедевка

МУ ДО «Районный Дом детского творчества р.п. Горный «

МБОУ «СОШ № 2 р.п. Лысые Горы»

МОУ «СОШ № 1 р.п. Лысые Горы»

МБОУ «СОШ с. Широкий Карамыш»

МБОУ «СОШ с. Большая Рельня»

МБУ ДО «ЦДОД» р.п. Лысые Горы

МБОУ «ООШ с. Юнгеровка»

МБОУ «СОШ с. Двоенки»

МБОУ «СОШ с. Атаевка»

МБОУ «СОШ с. Бутырки»

МБОУ «СОШ п. Яблочный»

МБОУ «СОШ п. Октябрьский»

Читать еще:  Земсков про проходные выключатели

МБОУ «СОШ с. Невежкино»

МОУ СОШ с. Подлесное

МОУ «СОШ с. Павловка»

МОУ «СОШ с. Кировское»

МБОУ-СОШ №6 г. Маркса

МОУ — СОШ п. Осиновский

МОУ «СОШ c. Липовка»

МОУ — СОШ с. Баскатовка

МОУ — Лицей г. Маркса

МОУ «СОШ № 4» г. Маркса

МОУ СОШ с. Звонаревка

МОУ-СОШ с Орловское

МУ ДО – Центр внешкольной работы

МОУ «СОШ п. Динамовский

МОУ «СОШ с. Гремячка»

МУ ДО «ДДТ г. Новоузенска»

МОУ «СОШ р.п. Озинки»

Метапредметный курс «Биология + Химия»

МОУ «СОШ п. Сланцевый рудник»

МОУ «Школа с. Новочерниговка»

МБУДО «Дом детского творчества р.п. Озинки»

МБОУ «СОШ с. Н. Покровка»

МБОУ «СОШ с.Натальин Яр»

МБОУ «СОШ с.Грачев Куст»

МБОУ «СОШ имени М.М. Рудченко»

МБУ ДО «Детско-юношеский центр» г. Петровск

МБУДО «Детско-юношеская спортивная школа имени Т.В.

МБУДО «ДОООЦ «ДЕЛЬФИН» г. Петровск

МУ ДО «Дом детского творчества»

МОУ «СОШ №14 г. Пугачёва им. П.А.Столыпина»

МОУ СОШ с. Старая Порубёжка

МОУ «СОШ с. Заволжский»

МОУ «СОШ №2 г. Пугачева»

МОУ «СОШ № 13 г. Пугачева Саратовской области имен.

МБУ ДО «Центр развития творчества детей и юношеств.

МБОУ «СОШ с. Скатовка»

МБУ ДО «Дом детского творчества р.п.Ровное»

МОУ«СОШ с. Багаевка им. Н.В. Котлова»

МОУ «СОШ с.Березина Речка»

МОУ «СОШ п. Дубки»

МОУ «СОШ с. Синенькие»

МОУ «СОШ р.п. Соколовый»

МОУ «СОШ с.Усть-Курдюм»

МУ ДО «ЦДТ р.п. Самойловка»

МБОУ «СОШ №1» р.п. Степное

МБОУ-ООШ с. Розовое

МБОУ «СОШ р.п. Пушкино»

МБУ ДО-РДДиЮ Советского района.

МОУ «СОШ с. Сторожевка»

МОУ «СОШ с. Мизино-Лапшиновка

МОУ «СОШ с. Ягодная Поляна»

МОУ «Татищевский лицей»

МОУ «СОШ с. Вязовка»

МОУ «СОШ с. Октябрьский Городок»;

МОУ «СОШ п. Садовый»

МОУ «СОШ с. Идолга»

МОУ СОШ № 1 г. Хвалынска

МОУ ДО «ДДТ «Хвалынский»

Звуковая культура речи

Трудовое обучение(технический труд)

МОУ «СОШ с. Апалиха

Информатика, физика, астрономия

МОУ «СОШ №30 им. П. М. Коваленко»

МАУ ДО «Дворец творчества детей и молодежи»

МОУ «СОШ п. Пробуждение»

МБОУ «СОШ с. Генеральское»

МОУ «СОШ «Патриот» с кадетскими классами»

МОУ «СОШ с.Заветное»

МОУ «ООШ с. Квасниковка»

МОУ «СОШ п. им. К Маркса»

МОУ «ООШ с. Ленинское»

МОУ «СОШ с.Широкополье»

МОУ «СОШ п.Бурный»

МОУ «СОШ с. Зеленый Дол»

МОУ «ООШ с. Титоренко»

МБОУ «СОШ с Красный Яр

ГАПОУ СО «Энгельсский политехникум»

МБОУ «СОШ с. Старицкое»

МОУ «СОШ п. Коминтерн»

МОУ «СОШ с. Липовка»

МОУ «СОШ с. Шумейка»

МОУ «СОШ с.Воскресенка»

МОУ «СОШ №12 г. Шиханы»

МУ ДО ЗАТО Светлый

МОУ СОШ №3 им. В.Н. Щеголева

МОУ «СОШ №2 им. В.А. Коновалова»

МБУ ДО «Дом детского творчества Балтайского района

Дистанционное обучение детей-инвалидов

Мероприятия для МЦДОДИ

Российские цифровые образовательные платформы

Семинар 18,19 декабря 2020

Курсы для преподавателей

Образовательная сессия 18-20.11.2020

Семинар 20 августа 2020

МКУДО «ЦВР» Саратов

МАУДО «ЦДТ» Кировский район

МБУ ДО «ДДТ г. Калининск»

МОУ «СОШ с. Клещевка»

МОУ СОШ п. Возрождение

МУ ДО «Дом пионеров и школьников» Романовка

МБУ ДО «ЦРТДЮ» г. Пугачев

МУДО ЦДТ «Светлячок» г. Ртищево

МОУ ООШ с. Поповка

Семинар 19-20 марта 2020

Семинар для СПО (Базарный Карабулак)

Семинар 18, 20 декабря 2019 года

Семинар «Разработка дистанционного курса в СДО Moo.

Дополнительное образование 23.09.2019

Семинар 27 марта 2019 года

Региональный Краеведческий марафон «Саратовская кр.

Областной конкурс видео и дистанционных курсов «До.

Консультационный центр конкурса «Доступное образо.

Виртуальный исторический класс

Методическое объединение дистанционных педагогов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector