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科学

バネの力

10 N
蓄えられたエネルギー
0.25 J

フックの法則 計算機

フックの法則では、ばねが引いたり押したりする力は、伸ばしたり縮めたりした距離に比例して大きくなります。ばねの硬さと距離を入力すると、力が求まります。

計算のしくみ

力は、ばね定数に伸び縮みの距離をかけたものです。式は F = k × x で、ばね定数の単位はニュートン毎メートル、力の単位はニュートンになります。

ばねに蓄えられるエネルギーは、ばね定数に距離の2乗をかけて2で割ったものです。この法則が成り立つのは、ばねが弾性の範囲内にあるときだけです。

計算例

ばね定数 200 ニュートン毎メートルのばねを 5 cm 伸ばすと、10 N の力で押し返し、0.25 J のエネルギーを蓄えます。

よくある質問

バネの硬さとは何ですか?

バネを1メートル伸ばすのに必要な力の大きさ(ニュートン)です。硬いバネほど、この数字が大きくなります。

弾性の範囲を超えるとどうなりますか?

伸ばしすぎたバネは曲がったり、伸びたままの長さに戻らなくなったりします。この法則はそのような状態には当てはまらないため、表示された数字に頼らないでください。

どの距離を入力すればよいですか?

バネの自然長から測ってください。たるんでいるときや巻かれているときの端から端までの長さではありません。

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