Slik spiller du Fjærverksted
- Velg et forsøk og les fjærene og loddet på kortet.
- Bestem hvordan fjærene deler lasten: side om side deler de den, etter hverandre bærer hver alt.
- Skriv inn prediksjonen din og trykk Start. Loddet senkes rolig ved siden av en linjal.
- Sammenlign hvor det blir hengende med den oransje linjen din, eller svingningen med perioden din.
Hvordan kombineres fjærer?
En fjær strekkes i forhold til kraften som trekker i den, F = k·x, og fjærkonstanten k sier hvor mange newton som strekker den én meter. Når to fjærer henger side om side og holder et lodd sammen, strekkes de like mye og deler kraften, så paret er stivere: k = k₁ + k₂. Når de henger etter hverandre, bærer hver fjær hele lasten, begge strekkes, og forlengelsene legges sammen, så paret er slakkere: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂, og to like fjærer blir én halvparten så stiv. Å kutte en fjær virker motsatt: hver bit har færre viklinger til å dele forlengelsen, så en halv fjær er dobbelt så stiv. De fire fjærene i en bil deler vekten side om side, en madrass bruker hundrevis av fjærer side om side, og en lang kjede av fjærer er slakk og tøyelig. Fjærkonstanten bestemmer også hvor fort en masse svinger: T = 2π·√(m ÷ k).
En avgrenset læringsmodell
Fjærene er ideelle: masseløse, med forlengelse i forhold til kraften og uten friksjon. Hver fjær er tegnet 18 cm lang uten last, og loddet senkes rolig på 2 s til der fjærene bærer vekten. Ved svingningen starter massen 3 cm under likevekt og svinger i 2 s. Forlengelsene er i målestokk på linjalen. Svar innenfor 2 % er riktige. g = 9,8 m/s².