В случае увеличения деформации на 1 см, какая будет новая потенциальная энергия стальной пружины, если исходно она была деформирована на 2 см и имела потенциальную энергию 2 Дж?
Morskoy_Korabl
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится формула для потенциальной энергии упругой пружины.
Потенциальная энергия упругой пружины может быть вычислена по формуле:
\[E = \frac{1}{2} k x^2\]
где E - потенциальная энергия, k - коэффициент упругости, x - деформация пружины.
Исходя из условия задачи, мы знаем, что исходная деформация пружины равна 2 см. Примем k = 1 (для удобства расчетов), тогда:
\[E_1 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2 \, \text{см})^2\]
Теперь нам нужно рассчитать новую потенциальную энергию, когда деформация увеличивается на 1 см. Суммируя исходную деформацию и увеличение, получаем:
\[x_2 = 2 \, \text{см} + 1 \, \text{см} = 3 \, \text{см}\]
Теперь мы можем использовать ту же формулу, чтобы рассчитать новую потенциальную энергию:
\[E_2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (3 \, \text{см})^2\]
Вычислим значения:
\[E_1 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2 \, \text{см})^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 4 = 2 \, \text{Дж}\]
\[E_2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (3 \, \text{см})^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 9 = 4.5 \, \text{Дж}\]
Таким образом, новая потенциальная энергия стальной пружины составит 4.5 Дж, если исходно она была деформирована на 2 см и увеличилась на 1 см.
Потенциальная энергия упругой пружины может быть вычислена по формуле:
\[E = \frac{1}{2} k x^2\]
где E - потенциальная энергия, k - коэффициент упругости, x - деформация пружины.
Исходя из условия задачи, мы знаем, что исходная деформация пружины равна 2 см. Примем k = 1 (для удобства расчетов), тогда:
\[E_1 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2 \, \text{см})^2\]
Теперь нам нужно рассчитать новую потенциальную энергию, когда деформация увеличивается на 1 см. Суммируя исходную деформацию и увеличение, получаем:
\[x_2 = 2 \, \text{см} + 1 \, \text{см} = 3 \, \text{см}\]
Теперь мы можем использовать ту же формулу, чтобы рассчитать новую потенциальную энергию:
\[E_2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (3 \, \text{см})^2\]
Вычислим значения:
\[E_1 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2 \, \text{см})^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 4 = 2 \, \text{Дж}\]
\[E_2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (3 \, \text{см})^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 9 = 4.5 \, \text{Дж}\]
Таким образом, новая потенциальная энергия стальной пружины составит 4.5 Дж, если исходно она была деформирована на 2 см и увеличилась на 1 см.
Знаешь ответ?