Κόβοντας το ελατήριο στη μέση!

Πολλοί μαθητές εκλαμβάνουν τη σταθερά k του ελατηρίου ως μαθηματική έκφραση της “σκληρότητάς” του... Στο κάτω-κάτω, η μονάδα του στο SI είναι Ν/m... Άρα η φυσική του σημασία, είναι πόσα Newton δύναμη πρέπει να του ασκήσουμε ώστε να μεταβάλουμε το μήκος του κατά ένα μέτρο. Άν μάλιστα τους δείξουμε δυο αρκετά διαφορετικά ελατήρια, με μεγάλη ευκολία, θα υποδείξουν το σκληρότερο. Και θα συμπεράνουν ποιο από τα δύο έχει μεγαλύτερο k.
Όλη αυτή η διαδικασία, είτε γίνεται στην πράξη (εργαστήριο) είτε απευθείας στο μυαλό του μαθητή. Η σύνδεση της σταθεράς του ελατηρίου με τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά και το υλικό κατασκευής του, είναι δεδομένη...

Ας δούμε όμως τι γίνεται στην πράξη:


-Τι θα πάθει η σταθερά k ενός ελατηρίου:
----------------------------------------
-Αν το κατασκευάσουμε από πιο “σκληρό” υλικό?
-Θα είναι μεγαλύτερη. (Σωστό!)

-Αν “παχύνουμε” τις σπειρες?
-Θα μεγαλώσει.(Σωστό!)

-Αν το κόψουμε στη μέση ;;;
-Θα παραμείνει ίδια με την αρχική για κάθε κομμάτι... (Λάθος!!!)

Εξήγηση.pdf