Каково изменение потенциальной энергии пружины, если она изначально сжата

Question

Физика: Каково изменение потенциальной энергии пружины, если она изначально сжата на 2 см и в конечном состоянии растянута на 2 см, при жесткости пружины 100 Н/м?

Mishutka · Accepted Answer

Хорошо! Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу для потенциальной энергии пружины. Потенциальная энергия

E_{p}

пружины пропорциональна квадрату изменения ее длины. В данной задаче мы имеем пружину, которая изначально сжата на 2 см и в конечном состоянии растянута на 2 см. Поэтому, изменение длины пружины составляет 2 см + 2 см = 4 см.

Шаг 1: Переведем изменение длины в метры.
Имея изменение в сантиметрах, для использования формулы нам необходимо перевести единицы измерения в метры. 1 метр равен 100 сантиметрам. Таким образом, 4 см можно перевести в метры, разделив его на 100:
4 см = 4/100 м = 0,04 м.

Шаг 2: Используем формулу для потенциальной энергии пружины.
Формула для потенциальной энергии пружины

E_{p}

выглядит следующим образом:

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

,
где

k

- жесткость пружины (в нашем случае равна 100 Н/м),

x

- изменение длины пружины (в нашем случае равно 0,04 м).

Шаг 3: Подставим значения в формулу и рассчитаем потенциальную энергию пружины.

E_{p} = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot (0, 04)^{2} = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot 0, 0016 = 0, 08 Д ж

.

Таким образом, изменение потенциальной энергии пружины равно 0,08 Дж.

Каково изменение потенциальной энергии пружины, если она изначально сжата на 2 см и в конечном состоянии растянута

Mishutka

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!