Насколько растянута пружина, если потенциальная энергия упругой деформации пружины составляет 0.1 дж, а жесткость пружины равна 2000 Н/м?

Физика 10 класс Потенциальная энергия упругой деформации пружина потенциальная энергия упругая деформация жесткость пружины расчет растяжения пружины Новый

Чтобы определить, насколько растянута пружина, мы воспользуемся формулой для потенциальной энергии упругой деформации пружины. Эта формула выглядит следующим образом:

U = (k * x^2) / 2

где:

• U - потенциальная энергия упругой деформации (в джоулях),
• k - жесткость пружины (в Н/м),
• x - удлинение пружины (в метрах).

В нашем случае:

• U = 0.1 Дж,
• k = 2000 Н/м.

Теперь подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно x:

1. Подставим значения в формулу:

0.1 = (2000 * x^2) / 2

2. Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от деления:

0.2 = 2000 * x^2

3. Теперь разделим обе стороны на 2000:

x^2 = 0.2 / 2000

4. Посчитаем правую часть:

x^2 = 0.0001

5. Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон, чтобы найти x:

x = √0.0001

6. Вычисляем:

x = 0.01 м

Таким образом, пружина растянута на 0.01 метра, что эквивалентно 1 сантиметру.