Comprender la conexión de primavera de la serie

Cuando los resortes están conectados en serie, se extienden en la misma cantidad, pero la fuerza aplicada a cada resorte es la misma. Esto es diferente de los resortes conectados en paralelo, donde se comparte la fuerza y ​​el estiramiento podría ser diferente para cada resorte.

Derivación de la fórmula

1. constante de primavera efectiva: La constante de primavera efectiva (k) de dos resortes en serie viene dada por:

1/k =1/k1 + 1/k2

Esto se puede reescribir como:

K =(K1 * K2) / (K1 + K2)

2. Período de tiempo: El período de tiempo (t) de un oscilador armónico simple (como una masa en un manantial) viene dado por:

T =2π√ (m/k)

dónde:

* m es la masa

* K es la constante de primavera

armarlo

1. Calcule la constante de resorte efectiva (k) usando la fórmula anterior.

2. Sustituya el valor de k y la masa (m) en la fórmula para el período de tiempo (t).

Ejemplo

Digamos que tiene dos resortes con constantes de resorte K1 =10 N/my K2 =20 N/M, y una masa de 0.5 kg.

1. constante de primavera efectiva:

k =(10 * 20) / (10 + 20) =6.67 N / M

2. Período de tiempo:

T =2π√ (0.5 kg / 6.67 n / m) ≈ 1.73 s

Por lo tanto, el período de tiempo de la masa suspendido de los dos resortes en serie es de aproximadamente 1.73 segundos.