용수철의 힘 상수, force constant of the spring

용수철의 힘 상수, force constant of the spring

 

 

연직으로 놓인 용수철 위로 질량이 4.25 kg인 물체를 올려놓았더니 용수철이 2.62 cm만큼 축소됐다. 이 용수철의 힘 상수는?

 

When a 4.25 kg object is placed on top of a vertical spring, the spring compresses a distance of 2.62 cm. What is the force constant of the spring?

 

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훅 법칙(Hooke’s law), F = k x (k: 용수철 상수, spring constant) 과

뉴턴 제2법칙(Newton's 2nd Law), F = m a = m g 으로부터,

 

m g = k x

k = m g / x = (4.25 kg) × (9.8 m/s^2) / (0.0263 m)

= 1583.65 kg/s^2

= 1583.65 N/m

 

 

[단위 변환 참고]

1 J = kg m^2/s^2 = N m

(kg m^2/s^2) × m^-2 = kg/s^2

N m × m^-2 = N/m

∴ kg/s^2 = N/m