Каково изменение потенциальной энергии недеформированной пружины после ее сжатия на 10 см, если жесткость пружины составляет 90 Н/м?
Матвей
Для решения вашей задачи нам понадобится использовать закон Гука, который связывает изменение потенциальной энергии \( \Delta U \) с изменением длины пружины \( \Delta x \) и её жесткостью \( k \).
Закон Гука формулируется следующим образом:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 \]
В данной задаче известны значения для жесткости пружины и изменения длины пружины:
\( k = 90 \, \text{Н/м} \) и \( \Delta x = -0.1 \, \text{м} \) (знак "-" используется, чтобы указать сжатие пружины).
Теперь мы можем подставить значения в формулу и вычислить изменение потенциальной энергии:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} \cdot 90 \, \text{Н/м} \cdot (-0.1 \, \text{м})^2 \]
Рассчитаем:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} \cdot 90 \, \text{Н/м} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 \]
А далее:
\[ \Delta U = 0.5 \cdot 90 \cdot 0.01 \, \text{Дж} \]
Окончательно:
\[ \Delta U = 0.45 \, \text{Дж} \]
Таким образом, изменение потенциальной энергии недеформированной пружины после её сжатия на 10 см составляет 0.45 Дж.
Закон Гука формулируется следующим образом:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 \]
В данной задаче известны значения для жесткости пружины и изменения длины пружины:
\( k = 90 \, \text{Н/м} \) и \( \Delta x = -0.1 \, \text{м} \) (знак "-" используется, чтобы указать сжатие пружины).
Теперь мы можем подставить значения в формулу и вычислить изменение потенциальной энергии:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} \cdot 90 \, \text{Н/м} \cdot (-0.1 \, \text{м})^2 \]
Рассчитаем:
\[ \Delta U = \frac{1}{2} \cdot 90 \, \text{Н/м} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 \]
А далее:
\[ \Delta U = 0.5 \cdot 90 \cdot 0.01 \, \text{Дж} \]
Окончательно:
\[ \Delta U = 0.45 \, \text{Дж} \]
Таким образом, изменение потенциальной энергии недеформированной пружины после её сжатия на 10 см составляет 0.45 Дж.
Знаешь ответ?