Работа силы упругости при растяжении пружины на 2 см при коэффициенте упругости 40н/м равна?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Работа силы упругости при растяжении пружины составляет -0,008 Дж. ️ Шаг 1: Перевод физических величин в систему СИ Для корректного расчета необходимо перевести удлинение пружины из сантиметров в метры. Поскольку в одном метре 100 сантиметров: x=2 см=0,02 мx equals 2 см equals 0 comma 02 мКоэффициент жесткости (упругости) уже дан в единицах СИ: k=40 Н/мk equals 40 Н/м. ️ Шаг 2: Выбор формулы для работы силы упругости Сила упругости направлена противоположно деформации (растяжению). Поэтому при растяжении пружины из состояния равновесия работа этой силы будет отрицательной. Формула для вычисления работы силы упругости имеет вид: A=kx22cap A equals negative the fraction with numerator k x squared and denominator 2 end-fraction Где:

  • kkкоэффициент упругости (жесткость); xxвеличина деформации (удлинение).

️ Шаг 3: Выполнение вычислений Подставим известные значения в формулу: A=400,0222cap A equals negative the fraction with numerator 40 center dot 0 comma 02 squared and denominator 2 end-fraction A=-200,0004=-0,008 Джcap A equals negative 20 center dot 0 comma 0004 equals negative 0 comma 008 ДжЗнак «минус» указывает на то, что направление силы упругости противоположно направлению перемещения конца пружины. Если бы требовалось найти работу внешней силы, совершаемую против силы упругости, она была бы положительной. Ответ: Работа силы упругости равна -0,008 Дж. Требуется ли вам расчет потенциальной энергии деформированной пружины или определение внешней силы в конечной точке?

Форма ответа

Ваш аватар