راهنمایی کوتاه: در این آزمایش، افزایش طول فنرها متفاوت است و این تفاوت میتواند به دلیل جنس یا سفتی فنرها باشد.
گامبهگام:
- محمود دو فنر با طول اولیه یکسان را به وزنههای A و B وصل کرده است.
- او مشاهده میکند که افزایش طول فنرها (میزان کشیدگی) یکسان نیست.
- عوامل مؤثر بر افزایش طول فنر: ۱) مقدار نیروی وارد شده (وزن وزنه) و ۲) ثابت فنر (سفتی یا نرمی فنر).
- اگر جرم وزنهها متفاوت باشد، نیروی وزن متفاوت است و کشیدگی متفاوت میشود. اما اگر فنرها یکسان باشند، وزنه سنگینتر فنر را بیشتر میکشد.
- اگر جرم وزنهها یکسان باشد، تفاوت کشیدگی نشان میدهد که فنرها متفاوت هستند: فنری که بیشتر کشیده میشود نرمتر (ثابت فنری کوچکتر) است.
- در گزینهها: گزینهی ۱ (چگالی) ربط مستقیم به کشیدگی ندارد. گزینهی ۲ (جرم B کمتر از A) تنها در صورتی درست است که فنرها یکسان باشند و کشیدگی B کمتر باشد. گزینهی ۳ (انرژی پتانسیل یکسان) معمولاً نادرست است چون انرژی به کشیدگی و ثابت فنر بستگی دارد. گزینهی ۴ (نرمتر بودن فنر B) محتملترین نتیجهگیری است؛ زیرا شکل معمولاً نشان میدهد که فنر B بیشتر کشیده شده و بنابراین نرمتر است.
پاسخ نهایی: گزینهی ۴) فنر متصل به وزنهی B نسبت به فنر متصل به وزنهی A نرمتر بوده است.
مثال مشابه:
- دو فنر یکسان را تصور کن؛ اگر یک وزنهی ۲۰۰ گرمی به اولی و یک وزنهی ۱۰۰ گرمی به دومی ببندیم، فنر اول بیشتر کشیده میشود. اما اگر وزنهها یکسان باشند و کشیدگی متفاوت باشد، فنری که بیشتر کشیده میشود نرمتر است (مثل کش موی نرم در مقابل کش محکم).
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری:
- مفهوم قانون هوک (Hooke's law) و رابطهی F = kx را جستجو کن.
- آزمایشی با فنرهای مختلف و وزنههای گوناگون انجام بده و نتایج را ثبت کن.
