Какова степень сжатия пружины в сантиметрах, если ее потенциальная энергия составляет 10 Дж, а коэффициент жесткости равен 250 Н/м?
Физика9 классПотенциальная энергия пружиныстепень сжатия пружиныпотенциальная энергия пружиныкоэффициент жёсткостифизика пружинрасчет сжатия пружины
Чтобы найти степень сжатия пружины, нужно воспользоваться формулой для потенциальной энергии пружины. Потенциальная энергия пружины определяется по формуле:
U = (k * x^2) / 2
где:
В нашем случае:
Теперь подставим известные значения в формулу и решим уравнение для x:
10 = (250 * x^2) / 2
Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от деления:
20 = 250 * x^2
Теперь разделим обе стороны на 250:
x^2 = 20 / 250
Сократим дробь:
x^2 = 0.08
Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон, чтобы найти x:
x = √0.08
Вычислим значение:
x ≈ 0.2828 метра
Теперь переведем это значение в сантиметры, так как 1 метр = 100 сантиметров:
x ≈ 0.2828 * 100 ≈ 28.28 см
Таким образом, степень сжатия пружины составляет примерно 28.3 см.