User:TheNucleon/Projet de physique 12: Force d'un ressort

Introduction

positions du ressort

La force d’un ressort est la force qui est exercé par un ressort qui est comprimé ou étirer d’une
certaine distance pourtant que cette force ne dépasse pas la limite élastique du matériel avec
lequel ce ressort est conçu. La force exercée par le ressort peut être représenté avec la formule suivant :

${F}_{e}=-kx$

${F}_{e}$	= la force exercé par le ressort(N)
$k$	= constante de force
$x$	= déplacement du point d'équilibre(m)

Utilisation

Limite élastique

Figure 1

La limite élastique est lorsqu’un matériau arrête de se déformer d’une manière élastique, et commence à se déformer d’une façon
irréversible. Voir Figure 1

La force d’un ressort ne peut pas toujours être calculée avec cette formule. Cette formule, qui vient de la loi de Hooke, est
applicable dépendant du type de matériel et les conditions de chargement. Par exemple, l’utilisation de la loi de Hooke pour
calculer la force d’un ressort n’est pas toujours valable pour tout son domaine élastique, c’est à dire que cette
équation est bonne pour toutes les valeurs de forces qui sont en bas de sa limite élastique. Ceci n’est pas
le cas pour d'autres matériaux comme d’aluminium, dans l’aluminium, la loi de Hooke est seulement utile pour une
partie de sa zone élastique.

Force exercé par le ressort

Quand qu’un ressort se trouve au repos (c’est-à-dire il n’est soumis à aucune force) il se retrouve à sa position d’équilibre,
alors sa valeur de x = 0. Lorsqu’une force est soumise à un ressort qui lui tire dans une direction horizontale, il
rétracte dans la direction opposé. Si la force est appliqué dans une manière ou le ressort est comprimé, il revient dans
l’autre direction. Dans les deux situations mentionnées, le ressort exerce une force dans la direction opposé de la force
appliqué.

Toutes les ressorts qui obéit à l’équation ${F}_{x}=-kx$ sont appelé des ressorts idéals pour le raison que ils ne sont pas
affecter par le frottement. La force exercée par un ressort est directement proportionnelle à son déplacement par rapport
à sa position d’équilibre. Avec cette connaissance, il est possible de déterminer que le force qui est exercé par le
ressort peut être représenté avec l’équation ${F}_{x}=-kx$.

Force apliqué sur le ressort

La formule ${F}_{x}=-kx$ est seulement utile pour trouver la force qui est exercé par le ressort. S’il faut
trouver la force qui est appliqué pour faire comprimer ou étirer un ressort, l’équation ${F}_{a}=kx$ est
utilisée. Cette équation est utiliser pour calculer la force appliqué sur un ressort pour le faire étirer ou comprimer de
une certaine longueur.