Какова энергия, хранящаяся в пружине при её растяжении на 4 см, если жёсткость пружины равна 2000 Н/м?

Физика 11 класс Потенциальная энергия упругой деформации энергия пружины жесткость пружины растяжение пружины физика 11 класс закон Гука потенциал пружины расчет энергии пружины Новый

Чтобы найти энергию, хранящуюся в пружине при её растяжении, мы используем формулу для потенциальной энергии пружины:

U = (k * x^2) / 2

где:

• U — потенциальная энергия пружины, измеряемая в джоулях (Дж);
• k — жёсткость пружины, измеряемая в ньютонах на метр (Н/м);
• x — величина растяжения пружины, измеряемая в метрах (м).

Теперь подставим известные значения в формулу. У нас есть:

• жёсткость пружины k = 2000 Н/м;
• растяжение пружины x = 4 см = 0.04 м (помните, что нужно перевести сантиметры в метры).

Теперь подставим эти значения в формулу:

U = (2000 Н/м * (0.04 м)^2) / 2

Сначала вычислим (0.04 м)^2:

• (0.04)^2 = 0.0016 м^2.

Теперь подставим это значение в формулу:

U = (2000 Н/м * 0.0016 м^2) / 2

Умножим:

2000 Н/м * 0.0016 м^2 = 3.2 Дж.

Теперь разделим на 2:

U = 3.2 Дж / 2 = 1.6 Дж.

Таким образом, энергия, хранящаяся в пружине при её растяжении на 4 см, составляет 1.6 Дж.