Какова максимальная потенциальная энергия и работа силы упругости для пружины, которая растянулась вдоль оси ОХ от 0 до 3 см, при коэффициенте жесткости пружины 250 Н/м?

Физика 11 класс Пружинные силы и потенциальная энергия пружины потенциальная энергия пружины работа силы упругости пружина 250 Н/м растяжение пружины физика 11 класс Новый

Чтобы найти максимальную потенциальную энергию и работу силы упругости для пружины, нам нужно использовать формулы, связанные с упругой деформацией.

1. Потенциальная энергия пружины:

Потенциальная энергия (Eп) пружины, которая деформирована на расстояние x, рассчитывается по формуле:

Eп = (1/2) * k * x²

где:

• k - коэффициент жесткости пружины (в нашем случае 250 Н/м),
• x - деформация пружины (в нашем случае 3 см, что нужно перевести в метры: 3 см = 0.03 м).

Подставим значения в формулу:

Eп = (1/2) * 250 Н/м * (0.03 м)²

Eп = (1/2) * 250 * 0.0009

Eп = (1/2) * 0.225

Eп = 0.1125 Дж.

2. Работа силы упругости:

Работа силы упругости (A) при растяжении пружины также равна потенциальной энергии, так как работа, совершаемая над пружиной, идет на ее деформацию. Таким образом:

A = Eп = 0.1125 Дж.

Итак, в итоге:

• Максимальная потенциальная энергия пружины составляет 0.1125 Дж.
• Работа силы упругости равна 0.1125 Дж.