Какова величина жесткости пружины, если она натянута на 2 м и имеет потенциальную энергию упругодеформированного тела 20 кДж?
Евгеньевич
Чтобы найти величину жесткости пружины, мы можем использовать формулу, связывающую потенциальную энергию упругодеформированного тела и величину жесткости:
\[E = \frac{1}{2} k x^2\]
где \(E\) - потенциальная энергия, \(k\) - величина жесткости пружины, \(x\) - деформация пружины.
В нашем случае, потенциальная энергия упругодеформированного тела равна 20 кДж и тело натянуто на 2 метра.
Подставляя значения в формулу, мы получаем:
\[20 \, \text{кДж} = \frac{1}{2} k (2 \, \text{м})^2\]
Для удобства расчетов, переведем потенциальную энергию в джоули:
\[20 \, \text{кДж} = 20 000 \, \text{Дж}\]
Теперь решим уравнение относительно величины жесткости:
\[20 000 = \frac{1}{2} k \cdot 4\]
Переносим все известные величины на одну сторону уравнения:
\[k = \frac{20 000}{\frac{1}{2} \cdot 4} = \frac{20 000}{2} = 10 000 \, \text{Н/м}\]
Таким образом, величина жесткости пружины составляет 10 000 Н/м.
Обратите внимание, что этот ответ приведен с обоснованием и пошаговым решением, чтобы быть понятным для школьников.
\[E = \frac{1}{2} k x^2\]
где \(E\) - потенциальная энергия, \(k\) - величина жесткости пружины, \(x\) - деформация пружины.
В нашем случае, потенциальная энергия упругодеформированного тела равна 20 кДж и тело натянуто на 2 метра.
Подставляя значения в формулу, мы получаем:
\[20 \, \text{кДж} = \frac{1}{2} k (2 \, \text{м})^2\]
Для удобства расчетов, переведем потенциальную энергию в джоули:
\[20 \, \text{кДж} = 20 000 \, \text{Дж}\]
Теперь решим уравнение относительно величины жесткости:
\[20 000 = \frac{1}{2} k \cdot 4\]
Переносим все известные величины на одну сторону уравнения:
\[k = \frac{20 000}{\frac{1}{2} \cdot 4} = \frac{20 000}{2} = 10 000 \, \text{Н/м}\]
Таким образом, величина жесткости пружины составляет 10 000 Н/м.
Обратите внимание, что этот ответ приведен с обоснованием и пошаговым решением, чтобы быть понятным для школьников.
Знаешь ответ?