Какова будет работа, произведенная при сжатии буферной пружины железнодорожного вагона на 4 см, если для сжатия на

Чтобы найти работу, произведенную при сжатии буферной пружины железнодорожного вагона, мы можем использовать закон Гука, который связывает силу и деформацию пружины.

Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна величине сжатия пружины. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[F = k \cdot \Delta x\]

где F - сила, k - коэффициент упругости пружины, \(\Delta x\) - изменение длины пружины.

Из условия задачи нам известно, что для сжатия на 2 см требуется сила 50 кН. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти коэффициент упругости пружины:

\[50 \, \text{кН} = k \cdot 2 \, \text{см}\]

Теперь мы можем найти работу, произведенную при сжатии на 4 см. Работа вычисляется как площадь под графиком зависимости силы от деформации.

Для начала найдем силу, которая требуется для сжатия на 4 см, используя найденный ранее коэффициент упругости:

\[F = k \cdot \Delta x = 50 \, \text{кН} \cdot \frac{4 \, \text{см}}{2 \, \text{см}} = 100 \, \text{кН}\]

Теперь можем найти работу:

\[W = F \cdot \Delta x = 100 \, \text{кН} \cdot 4 \, \text{см}\]

Для удобства, давайте приведем единицы измерения к системе СИ. 1 кН = 1000 Н, а 1 см = 0,01 м. Тогда получим:

\[W = (100 \, \text{кН}) \cdot (4 \, \text{см}) = (100000 \, \text{Н}) \cdot (0,04 \, \text{м})\]

Выполняя этот расчет, получаем:

\[W = 4000 \, \text{Дж}\]

Таким образом, работа, произведенная при сжатии буферной пружины железнодорожного вагона на 4 см, составляет 4000 Дж (джоулей).