ملف تدريبي: طاقة الوضع المرنة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب طاقة الوضع المرنة المخزَّنة في الزنبركات التي ليست عند وضع الاتزان.

س١:

تحتوي المفاتيح الموجودة بلوحة مفاتيح جهاز كمبيوتر على زنبركات صغيرة تنضغط بمقدار 4.8 mm عندما يتم الضغط على أحد المفاتيح. في يوم مُعيَّن، تم الضغط 12‎ ‎500 ضغطة على لوحة المفاتيح. ثابت المرونة لكلِّ زنبرك من الزنبركات الموجودة بالمفاتيح يساوي 2.5 N/m. ما مقدار الطاقة اللازمة للقيام بهذا العدد من ضغطات المفاتيح؟

س٢:

زنبرك ثابته 16 N/m يحتوي على طاقة مُخزَّنة مقدارها 98 J عند تمدُّده. ما مقدار استطالة الزنبرك؟

س٣:

خُزِّنت طاقة مقدارها 50 J في زنبرك عند استطالته بمقدار 2.5 m. ما ثابت الزنبرك؟

س٤:

تمدد زنبرك ثابته 80 N/m بمقدار 1.5 m. ما مقدار الطاقة المخزَّنة في الزنبرك المتمدد؟

س٥:

الكمية 𝐸 هي طاقة الوضع المرنة لزنبرك عند تمدُّده أو انضغاطه. أيُّ المعادلات التالية توضِّح بشكل صحيح العلاقة بين 𝐸، وثابت الزنبرك 𝑘، والتغيُّر في طول الزنبرك 𝑥 من طوله في حالة الاتزان؟

  • أ 𝐸 = 𝑘 𝑥
  • ب 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥
  • ج 𝐸 = 𝑘 𝑥
  • د 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥
  • ه 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥

س٦:

يستلقي رجل وزنه 900 N على مرتبة مدعومة بواسطة زنبركات. ثابت القوة الكلي لجميع الزنبركات في المرتبة 18‎ ‎000 N/m. ما مقدار طاقة الوضع المرنة المخزَّنة في زنبركات السرير؟

س٧:

زنبرك ثابت قوته 500 N/m تمدَّد من وضع اتزانه بمقدار 12 cm. تقلَّص الزنبرك بعد هذه الاستطالة بمقدار 7 cm. تقلَّص الزنبرك بعد ذلك من هذا الطول بمقدار 15 cm.

ما مقدار تغيُّر طاقة الوضع المرنة للزنبرك خلال تقلُّصه في المرة الأولى؟

ما مقدار تغيُّر طاقة الوضع المرنة للزنبرك خلال تقلُّصه في المرة الثانية؟

س٨:

يوضِّح التمثيل البياني القوة المُستخدَمة لتمدُّد زنبرك. ما الشغل المبذول ليتمدَّد الزنبرك بمقدار 0.6 m؟

س٩:

بعض نظارات المقالب التي تحتوي على مقلتي عينين يكون بها زنبركان طول اتزانهما 10 cm، وثابتهما 25 N/m. يرتدي أحد المحتفلين النظارة ويتمدَّد الزنبركان إلى الأمام إلى طول 26 cm. هزَّ رأسه للخلف فتقلَّص طول الزنبركين ليصبح 1.2 cm. ما مقدار النقص في الطاقة المخزنة في الزنبركين؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.