Egy fizika feladathoz kéne segítség:Egy golyóstoll vagy egy ajtózár rugójának az állandója nagyobb? Miért?

Hát ez azért nem ilyen egyszerű dolog. A golyóstollban ugye szinte kizárólag spirál nyomórugót használnak. Többféle ajtózár létezik. Az ajtózárakban többféle rugók vannak.

Aki nem látott volna még ilyet belűlről, az nézze meg ezt a képet:

[link]

A képen egy olyan kivitel látható, amiben a zárnak két nyelve van: A kilincshez tartozó, ill. a kulcshoz tartozó nyelv. A kilincs elfordulása ellen torziós rugót használnak. A kilincs által mozgatott nyelv pedig a képen egy nyomórugó ellen mozoghat (régebbi zárakban ez is torziós rugó volt).

A kulcshoz tartozó nyelv reteszelését végző lemez(ek) pedig szintén torziós rugó ellenében mozoghat.

Azért mondom ezt, mert a torziós rugóknak a rugóállandója nem N/m-ben adható meg, hanem N/rad-ban, hiszen elfordulásokkal kell számolni.

Így tehát két különböző mértékegységű mennyiséget nem lehet összevetni.

Namost ha csak a képen látható nyomórugót vizsgáljuk, látható hogy mind a mérete, mind az anyagának a vastagsága jóval nagyobb, mint ami van egy tollban.

Ezért utóbbinak nyílván nagyobb a rugóállandója (azaz merevebb).

Ez azért nem ilyen egyszerű. Aki nem látott még ajtózárat belűlről:

[link]

Itt két nyelve van a zárnak (van egynyelvű is). A kilincs, valamint a kulcshoz tartozó zárnyelv reteszelését biztosító lemezek torziós rugó ellenében mozoghatnak. Torziós rugó rugóállandója N/rad-ban adható meg. A golyóstollakban kizárólag nyomórugót használnak, aminek a rugóállandója N/m-ben értendő.

Két mennyiséget, melynek mértékegysége eltérő, nem lehet összehasonlítani.

A képen a kilincs által működtetett nyelvet pedig nyomórugó feszíti (régebbi zárakban ez is többnyire torziós rugó volt), így legfeljebb azzal lehet összevetni. Mivel mérete, huzalának vastagsága jelentősebb mint egy tollban lévőnek, ezért előbbinek nyílván nagyobb a rugóállandója.

Aztán persze lehet továbbmenni, a biztonsági kulcsos ajtózárakhoz zárbetét tartozik, ebben is tipikusan nyomórugók vannak, ám ezek már kisméretűek, hiszen a helyigény minimalizálása is egy cél.

Aki akar, fűrészeljen szét egy zárbetétet (kézzel nem lesz kis munka) de itt meg lehet nézni hogy kb. milyen:

[link]

Na ami ebben van rugó, annak a rugóállandója már összemérhető, de talán kisebb is, mint egy golyóstollé.