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:
\[E_p = \frac{1}{2}kx^2\],
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.
\[E_p = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot (0,04)^2 = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot 0,0016 = 0,08 Дж\].

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!