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

5766

Äänestä

    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

    • Vanellus

      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

      • Vanellus
        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

      • Vanellus
        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.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Toiselle puolikkaalleni

      Sinulla ei taida olla kaikki nyt ihan hyvin? Minua itketti eilen kauheasti, sinunko itkuja itkin? Kyllä kaikki selviää j
      Ikävä
      49
      2338

    2. Pysy kaukana musta

      Ja kaikista mun läheisistä. Oon tosissani.
      Ikävä
      26
      2213

    3. Katu täyttyy askelista...

      Hyvää sunnuntaita ja hyvää jatkoa jos näin...Vettä sataa, mutta hyvä vaan, ainakin kasveille.
      Ikävä
      27
      1545

    4. Näin susta unta

      Teit siinä temppuja ja kurkit huomaanko. Niinkuin sun tarttis sitä epäillä. Öitä tuimalle!
      Ikävä
      16
      1534

    5. Kuvaile kaivattusi

      ulkonäköä. 💡
      Ikävä
      124
      1447

    6. Mitä hämminkiä Halkokarilla?

      Poliiseja ja ambulansseja pyörii, laukauksia kuultu.
      Kokkola
      19
      1093

    7. Tiedätkö nainen sen tunteen

      Kun toinen tulee jossain vastaan. Naama leviää hymyyn kuin hangonkeksi. Mulla on susta semmonen,tunne.
      Ikävä
      71
      984

    8. Kauniit ihmiset ei ole sinkkuja, se on karu fakta

      Ihmisessä on lähes poikkeuksetta aina jotain vikaa jos hän pysyy sinkkuna pitkään. Sori kun sanon tän näin suoraan, mut
      Ikävä
      117
      954

    9. Mikset päästä irti ja hae apua

      Mt ongelmiisi. En vaan voi ikinä enää luottaa sinuun, pelkään sinua ja toivon löytäväni jonkun muun. Rahaa sulla on saad
      Ikävä
      89
      944

    10. Kristinusko - epätoivoinen yritys pelastaa ihmiset jumalalta

      Ei ole mitään sellaista, mitä pitää "pelastua". Lukuun ottamatta tietysti ”jumalan” (sen ei jumalan, joka väittää oleva
      Hindulaisuus
      333
      883
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt