つるまきばね

質問

つるまきばねのばね定数はどのように測定したらよいのでしょう？？

またつるまきばねに蓄えられるエネルギーはどのような式になるのでしょう？？

ご存知の方よろしくお願いします。

回答No.3

Linandtete · ベストアンサー

「回転ばね」のことでしょうか ... 。
線形の回転ばねですとそのばね定数は、単位回転角を与える（回転）モーメントで定義されます。非線形ですと、回転角毎に異なるモーメントが得られます。角度は「弧度法」で表します。
M=K theta でして、Ｍはモーメント、 K は、ばね定数です。このばね定数の単位はモーメントですから、見かけ上、エネルギーと同単位になります。
ばねに蓄えられるエネルギーは E=K (theta)^2/2 です。

お礼

ありがとうございました。
これからもお世話になると思いますがよろしくお願いします。

回答No.2

noname#40706

追加

ばねのエネルギーは

（１／２）ｋｘ＾２　

単位はＪ（ジュール）

です。

補足

ありがとうございます。
質問の内容がいまいち分かりにくかったかもしれませんが、
つるまきバネとはねじりコイルバネ（洗濯ばさみに使われているもの）のことを聞きたかったです。
　この場合のばね定数は角度で表されたりしないのでしょうか？？

回答No.1

noname#40706

ばね定数とはばねを単位長さ（１ｃｍ、１ｍなど）のばすのに必要な力です。

具体的には、ばねをつり下げておいて、おもりをつけます。そのときのばねの伸びを物差しで測ればよい。

おもりの重さ（ｍキログラム）とばねの伸び（ｘメートル）を測定すると、ばね定数Ｋは、

Ｋ＝ｍ×９．８／ｘ　で計算できます。

単位はＮ／ｍ　　ニュートン毎メートル　です。

あるいは

Ｋ＝ｍ／ｘ　でもいいです。
このときは単位は　ｋｇｗ／ｍ　　キログラム重毎メートル
またはｋｇｆ／ｍ　同じ呼び方？

です。

実用的にはｋｇｗ／ｍ、ｋｇｆ／ｍ　の方がわかりやすいでしょう。

１メートルのばすのに何ｋｇのおもりをぶら下げたらよいかという意味ですから。