Yay sabiti hesaplama

Bu yay sabiti hesaplama aracı, bir yayın sertliğini verir. Örnek: 50 N bir yayı 0,1 m uzatırsa k = 500 N/m olur.

Örnek: Elinizde ne var: Kuvvet ve uzama (Hooke) · Kuvvet F 50 N · Uzama x 0,1 m → Sonuç: k = 500 N/m (yay sabiti). Kaynak: Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics (F = −k·x, E = ½·k·x², T = 2π·√(m/k)). Güncelleme: .

N
Yayı geren veya sıkıştıran kuvvet.
m
Gevşek yaya göre boy değişimi, metre cinsinden.
AraçlarımGirdileriniz yalnızca bu tarayıcıda saklanır.

Sonuç

Sonuç
k = 500 N/m (yay sabiti)
Tüm gösterimler
BüyüklükDeğer
Yay sabiti k500 N/m
k (N/mm)0,5 N/mm
k (lbf/in)2,85507 lbf/in
Yay enerjisi E = ½·k·x²2,5 J
Hesaplama adımları
  • k = F / x = 50 N / 0,1 m = 500 N/m.
İdeal doğrusal yay için, esneklik bölgesinde geçerlidir. Yayın kütlesi ve sönümleme dikkate alınmaz. 1 lbf/in = 175,127 N/m.

Nasıl hesaplanır?

Yay sabiti k (yay sertliği), bir yayı bir metre germek ya da sıkıştırmak için gereken kuvveti gösterir. k büyüdükçe yay sertleşir. Birimi N/m’dir.

Formüller

Hooke yasasına göre F = k·x, yani k = F / x. Depolanan enerji E = ½·k·x² biliniyorsa k = 2·E / x² olur. Kütlesi m, periyodu T olan yaylı sarkaçta T = 2π·√(m / k) geçerlidir; düzenlenince k = 4π²·m / T² bulunur.

Örnek

50 N’luk kuvvet bir yayı 0,1 m uzatıyor: k = 50 / 0,1 = 500 N/m; bu 0,5 N/mm ya da 2,85507 lbf/in eder. Yay E = ½ · 500 · 0,1² = 2,5 J depolar. E = 2,5 J ve x = 0,1 m ile de aynı k = 500 N/m çıkar. 0,5 kg kütleli ve T = 0,2 s olan yaylı sarkaç, 5 Hz frekansta k = 4π² · 0,5 / 0,2² = 493,48 N/m verir.

Sıkça sorulan sorular

Yüksek yay sabiti ne anlama gelir?

Sert bir yay demektir: küçük bir uzama bile büyük kuvvet ister. k = 500 N/m için her milimetre uzama 0,5 N gerektirir, yani santimetre başına yaklaşık 5 N.

Yay sabitini salınım periyodundan nasıl bulurum?

k = 4π²·m / T² ile. m = 0,5 kg ve T = 0,2 s için k = 493,48 N/m bulunur.

N/m’yi N/mm’ye nasıl çeviririm?

1000’e bölün: 500 N/m, 0,5 N/mm eder. lbf/in için 175,127’ye bölün.

Kaynaklar ve yasal dayanak

Güncelleme: · Editoryal ilkeler

Benzer araçlar