Как рассчитать жесткость пружины, если известно, что при растяжении её на 20 см пружина приобрела потенциальную энергию упруго деформированного тела 20 Дж?

Физика 8 класс Потенциальная энергия упругой деформации жесткость пружины расчет жесткости пружины физика 8 класс потенциальная энергия пружины упругое деформированное тело растяжение пружины формула жесткости пружины энергия упругой деформации закон Гука задачи по физике 8 класс Новый

Для расчета жесткости пружины, используя известную потенциальную энергию, необходимо воспользоваться формулой для потенциальной энергии упруго деформированного тела:

Формула:

U = (k * x^2) / 2

Где:

• U - потенциальная энергия (в джоулях);
• k - жесткость пружины (в Н/м);
• x - деформация пружины (в метрах).

В нашем случае:

• U = 20 Дж;
• x = 20 см = 0.2 м.

Теперь подставим известные значения в формулу:

1. Запишем уравнение: 20 = (k * (0.2)^2) / 2.
2. Упростим уравнение: 20 = (k * 0.04) / 2.
3. Умножим обе стороны на 2: 40 = k * 0.04.
4. Разделим обе стороны на 0.04: k = 40 / 0.04.
5. Выполним деление: k = 1000 Н/м.

Ответ: Жесткость пружины составляет 1000 Н/м.