Jousivakiosta

onkonäinvaieihä

Miten jouselle voidaan määrittää tarkasti jousivakio. Jousivakiohan kuvaa jousen venyttämiseen tarvittavaa voimaa tiettyä matkaa kohti. Mutta tarvittava voimahan muuttuu riippuen jousen venymästä. Jos otat jousen ja venytät sitä sentin, niin toisen sentin venyttämiseen tarvittava voima on takuulla suurempi kuin ensimmäiseen senttiin tarvittava voima. Miten fyysikot selittävät tämän?

15

5997

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • koneenrakentaja

      Jousi voi myös supistua. Kaikki jouset eivät ole "vetojousia".Koneenrakennuksen oppikirjoissa esitetään laskukaavat eri jousityypeille.
      Eroja löytyy paine-, vääntö- ja vetojousien välillä.

    • Näinonnäreet

      Ns. lineaariselle jouselle pätee että jousivoima = jousivakio x jousen venymä/puristuma. Siten jousen venyttämiseen 2 cm tarvitaan kaksinkertainen voima verrattuna 1 cm venyttämiseen.

      • aatelluasiaa

        -- oisko käyrää osoittaan asia ,elikkä sitä rautalangasta vääntöä ?? -- kuinka pitkän matkan kaarijousella voi maksimissaan ampua nuolta ??


      • Näinonnäreet

        Ei sitä voi noin simppelisti laskea. Jousipyssyn pituusammuntaa on harrastettu kautta aikain. Nyrkkisääntö luonnonjousella puolisen kilsaa ja keinotekoisella toista kilsaa http://www.perinnejousi.fi/a_pituusam.htm


    • Jousivakio on vain laskennallista käsittelyä yksinkertaistava approksimaatio. Kun jousen puristuma tai venymä on lyhyt suhteessa jousen kokonaismittaan, niin jousen jousivakio ei juuri muutu. Siksi laskennallisessa käsittelyssä se voidaan yleensä olettaa vakioksi, vaikka todellisuudessa jousivakio ei ole vakio lainkaan vaan puristuman/venymän funktio.

      Joissain käytännön sovelluksissa (esim. ajoneuvojen iskunvaimentimien jouset) jousi rakennetaan usein tarkoituksella progressiiviseksi eli sellaiseksi, että sen jäykkyys kasvaa radikaalisti puristuman funktiona.

      • oottaassväärässä

        Koulussa määritettiin jousen jousivakiota ja piirrettiin kuvaajaa venymästä massan funktiona ja erittäin tarkasti suoralle pisteet sattuivat.

        Jousta venytettiin vieläpä huomattavan pitkiä matkoja


      • oottaassväärässä kirjoitti:

        Koulussa määritettiin jousen jousivakiota ja piirrettiin kuvaajaa venymästä massan funktiona ja erittäin tarkasti suoralle pisteet sattuivat.

        Jousta venytettiin vieläpä huomattavan pitkiä matkoja

        Näin juuri. Koululaitteiston mittaustarkkuudessa jouset ovat yleensä lineaarisia, joten jousivakio voidaan ihan perustellusti olettaa nimensä mukaan vakioksi. Tarkalleen ottaen se ei kuitenkaan ole vakio.


    • Jotakin_tällaista

      Jousen epälineaarisuus aiheutuu pääosin kahdesta tekijästä: geometrian muuttumisesta jousen venymän, puristuman tai vääntymän yhteydessä ja materiaalin epälineaarisuudesta. Yleensä geometrian muutos vaikuttaa myös vaikuttavan voiman kohtaan ja suuntaan sekä tuennan reunaehtoihin.

    • martta00

      Usein riittävällä tarkkudella jousivakio k on vakio eli F = kx, joten jousen venyttäminen 0 --> 1 cm vaatii tasan yhtä paljon voimaa kuin jousen venyttäminen 1cm --> 2 cm. Sen sijaan tarvittava työ ei ole sama, koska venyttämiseen tarvittava energia on W = ½kx^2.

      • just_joo

        "Usein riittävällä tarkkudella jousivakio k on vakio eli F = kx,"
        juuri niin.

        " joten jousen venyttäminen 0 --> 1 cm vaatii tasan yhtä paljon voimaa kuin jousen venyttäminen 1cm --> 2 cm."
        No ei todellakaan. jousen venyttämiseen vaadittava voima on sama kun voima suurimmalla venymällä, jossa jousi venymisen aikana on. 2cm venymällä siis kaksinkertainen 1cm venymään verrattuna, ja ko voima tarvitaan siis vasta venymisen lopussa. Sun logiikalla venyttäminen -1cm --> 0cm vaatisi vetovoimaa, todellisuudessa ei vaadita voimaa ollenkaan, vaan se tapahtuu ihan itsestään vapauttamalla alkutilan puristus.

        Kuten täällä jo täysin oikein aiemmin sanottiin: "Ns. lineaariselle jouselle pätee että jousivoima = jousivakio x jousen venymä/puristuma. Siten jousen venyttämiseen 2 cm tarvitaan kaksinkertainen voima verrattuna 1 cm venyttämiseen."


      • vsvsvsvsdfsdfv

        Totta kyllä, voimasta ei voida puhua, (vaan pikemminkin tehosta?) mutta ajatuksen ymmärsit varmasti


      • just_joo kirjoitti:

        "Usein riittävällä tarkkudella jousivakio k on vakio eli F = kx,"
        juuri niin.

        " joten jousen venyttäminen 0 --> 1 cm vaatii tasan yhtä paljon voimaa kuin jousen venyttäminen 1cm --> 2 cm."
        No ei todellakaan. jousen venyttämiseen vaadittava voima on sama kun voima suurimmalla venymällä, jossa jousi venymisen aikana on. 2cm venymällä siis kaksinkertainen 1cm venymään verrattuna, ja ko voima tarvitaan siis vasta venymisen lopussa. Sun logiikalla venyttäminen -1cm --> 0cm vaatisi vetovoimaa, todellisuudessa ei vaadita voimaa ollenkaan, vaan se tapahtuu ihan itsestään vapauttamalla alkutilan puristus.

        Kuten täällä jo täysin oikein aiemmin sanottiin: "Ns. lineaariselle jouselle pätee että jousivoima = jousivakio x jousen venymä/puristuma. Siten jousen venyttämiseen 2 cm tarvitaan kaksinkertainen voima verrattuna 1 cm venyttämiseen."

        <<< Kuten täällä jo täysin oikein aiemmin sanottiin: "Ns. lineaariselle jouselle pätee että jousivoima = jousivakio x jousen venymä/puristuma. Siten jousen venyttämiseen 2 cm tarvitaan kaksinkertainen voima verrattuna 1 cm venyttämiseen." >>>

        Kyllä kyllä, mutta tuo ei nyt millään tavalla vastaa aloittajan kysymykseen. Hän ei ihmetellyt sitä, miten lineaarinen jousi käyttäytyy vaan sitä, ovatko jouset todellisuudessa lineaarisia: onko k vakio?

        Hooken laki on vain lineaarinen approksimaatio jousille. Mikään jousi ei todellisuudessa ole tarkalleen ottaen lineaarinen, mutta moni jousi kyllä käyttäytyy tietyllä välillä hyvin lineaarisesti, joten approksimaatio on usein aivan riittävän tarkka.


      • EdK
        just_joo kirjoitti:

        "Usein riittävällä tarkkudella jousivakio k on vakio eli F = kx,"
        juuri niin.

        " joten jousen venyttäminen 0 --> 1 cm vaatii tasan yhtä paljon voimaa kuin jousen venyttäminen 1cm --> 2 cm."
        No ei todellakaan. jousen venyttämiseen vaadittava voima on sama kun voima suurimmalla venymällä, jossa jousi venymisen aikana on. 2cm venymällä siis kaksinkertainen 1cm venymään verrattuna, ja ko voima tarvitaan siis vasta venymisen lopussa. Sun logiikalla venyttäminen -1cm --> 0cm vaatisi vetovoimaa, todellisuudessa ei vaadita voimaa ollenkaan, vaan se tapahtuu ihan itsestään vapauttamalla alkutilan puristus.

        Kuten täällä jo täysin oikein aiemmin sanottiin: "Ns. lineaariselle jouselle pätee että jousivoima = jousivakio x jousen venymä/puristuma. Siten jousen venyttämiseen 2 cm tarvitaan kaksinkertainen voima verrattuna 1 cm venyttämiseen."

        Et tainnut ymmärtää, tai sitten keskityt vain hakemaan jotain sanomisen aihetta selvään asiaan.
        F=ks, joka kertoo koko asian.
        Esitetty voiman suuruus suhteessa matkaan on juurikin niin että jos voima F saa jousen matkan siirtymään 1cm, niin kun siihen lisätään samansuuruinen voima, niin siirtymä on 1..2 cm.
        Tässä ei pitäisi olla mitään sanamuodon tulkintatilaa, jousivakion kaava kertoo asian yksiselitteisesti.


      • Täsmällisyyttä

        Taitaa olla kyseessä epäonnistuneesta viestinnästä. Aloittajan viestistä ei käy selville mitä hän hakee. Ja on parempi sanoa että venyttäminen 1 cm -> 2cm vaatii yhtä suuren lisävoiman kuin venytys 0 cm -> 1 cm.


    • Seniori1

      Etkö itse juuri selittänyt mistä se johtuu! Ensimmäisen sentin venyttämiseen tarvitaan tietty voima. Toinen lisäsentti vaatii saman voiman lisää, jolloin voima tässä tilanteessa on jo kaksinkertainen jne. Tavallisen kierrejousen, joko puristus- tai vetojousen voima-venymäpiirroksen kuvaaja on origosta lähtevä nouseva suora. Jousivakio on tämän suoran kulmakerroin. Jousivakiolla siis kuvataan jousen jäykkyys.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Vuonna 2026 jää entistä vähemmän rahaa käteen palkansaajille

      Työttömyysvakuutusmaksu nousee 0,3 prosenttia. Työeläkemaksu nousee 7,15 prosentista 7,3 prosenttiin. Työmarkkinajärjest
      Maailman menoa
      98
      6867
    2. Suomen kansa puhunut: Purra huonoimpia ministereitä

      Kouluarvosanalla 6–, eli samaa tasoa mitä Purran oikeakin koulutodistus. Epäpätevyys on tullut huomattua Suomen talouden
      Maailman menoa
      475
      4980
    3. Mitä aiot tehdä uudenvuoden aattona

      Mitä olet suunnitellut tekeväsi uudenvuoden aattona ja aiotko ensi vuonna tehdä jotain muutoksia tai uudenvuoden lupauks
      Sinkut
      129
      2856
    4. Joulun ruokajonoissa entistä enemmän avuntarvitsijoita - Mitä ajatuksia tämä herättää?

      Räppärit Mikael Gabriel, VilleGalle ja Jare Brand jakoivat ruokaa ja pehmeitäkin paketteja vähävaraisille jouluaattoa ed
      Maailman menoa
      141
      2443
    5. Marin sitä, Marin tätä, yhyy yhyy, persut jaksaa vollottaa

      On nuo persut kyllä surkeaa porukkaa. Edelleen itkevät jonkun Marinin perään, vaikka itse ovat tuhonneet Suomen kansan t
      Maailman menoa
      14
      2209
    6. Pituuden mittaaminen

      Ihmisen pituuden mittaaminen ja puolikkaat senttimetrit. Kuuluuko ne puolikkaatkin sentit tai millit teistä ilmoittaa m
      Sinkut
      34
      1176
    7. En tiedä enää

      Pitäiskö mun koittaa vältellä sua vai mitä? Oon välillä ollut hieman mustasukkainen, myönnän. En ymmärrä miksi en saa su
      Ikävä
      72
      1123
    8. Luuletko, että löydetään vielä

      Yhteys takaisin? En tiedä enää mitä tehdä... tuntuu jo että olen vieraantunut sinusta. Naiselta
      Ikävä
      53
      1050
    9. Mitäköhän vuosi

      2026 tuo tullessaan?
      Ikävä
      103
      1013
    10. Varsinainen vetonaula tämä Pyhäjärven keskustelupalsta

      Lisää kummasti muuttohaluja, kun lukee tätä foorumia. Tosin väärään suuntaan. Marraskuuhun mennessä tämä vähäinenkin vä
      Pyhäjärvi
      59
      954
    Aihe