hai letto???
la durezza della molla è costante per tutta la sua lunghezza...
allora ti faccio un esempio...
F = k*d
dove:
-F: forza
-d: distanza di compressione (o allungamento tanto è uguale)
-k: costante della molla che si chiama coefficiente elastico
ora veniamo all'esempio pratico
dati di partenza:
D.i (distanza iniziale ---> molla a riposo) = 10cm
D.f (distanza finale ---> molla dopo la compressione) = 8cm
k (della nostra molla e me lo sono inventato) = 10 N/cm
d (distanza di quando si comprime la molla ) = D.i - D.f = (10-8)cm = 2cm
F = k*d = 10N/cm * 2cm = 20N
tu necessiti di 20N per comprimere la nostra molla di 2cm
se noi la volessimo comprimere di 4cm quanta forza dobbiamo usare?
F = k*d = 10N/cm * 4cm = 40N
quindi per portare la molla a 6cm (compressione di 4cm) dovrai usare 40N
come vedi più schiacci più forza devi usare
ora veniamo al caso di una molla "precaricata"
noi abbiamo sempre la stessa molla con gli stessi parametri di k (10N/cm) e D.i (10cm) ma aggiungiamo un precarico di 2cm. noi vogliamo portare la molla ad una D.f di 2cm più bassa rispetto al punto di precarico. quindi quanta forza dobbiamo usare?
come prima cosa dobbiamo calcolare quanta forza "fa" il precarico quindi calcoliamo
d = D.i - precarico = (10 - 2)cm = 8cm
F.pre = k * d = 10 N/cm * 2cm = 20N
questo vuol dire che la molla "non sente" un'ulteriore forza applicata fino ai 20N perchè già compressa ma per farla comprimere ulteriormente bisogna superare questo valore soglia.
ora calcoliamo quanta forza è necessario esercitare sulla molla per portarla da 8cm (lunghezza molla con precarico) a 6cm (D.f)
d.f = d - D.F = (8 - 6)cm = 2cm
F = k * d.f = 10N/cm * 2cm = 20N
F.tot = F.pre + F = (20 + 20)N = 40N
in conclusione si evince che per comprimere la nostra molla di 4cm si ha sempre bisogno di 40N la differenza tra i due casi è che nel primo (molla senza precarico) la molla aumentando la forza aumenta la sua compressione mano a mano, mentre nel secondo caso (molla con precarico) per i primi 20N (forza del precarico) la molla non si comprime (perchè già compressa) ma poi dal 21N la molla si comprime ulteriormente fino ad arrivare ai nostri 6cm con una forza di 40N
spero di essere stato capibile
