Question

Какую по знаку работу совершает сила упругости при растяжении сжатой пружины?

Answer 1

Когда пружина возвращается в недеформированное состояние, сила упругости F совершает всегда положительную работу: ее направление совпадает с направлением перемещения s

Answer 2

Сила упругости, возникающая при растяжении или сжатии пружины, обусловлена законом Гука. Этот закон утверждает, что сила упругости (F) пропорциональна величине деформации (x) пружины:

$F = -kx$

где:

• $F$ - сила упругости,
• $k$ - коэффициент упругости (жёсткость) пружины,
• $x$ - деформация (изменение длины) пружины относительно её положения равновесия.

Минус перед $kx$ указывает на то, что сила упругости всегда направлена противоположно направлению деформации. Таким образом, при растяжении пружины (положительное значение $x$), сила упругости направлена в сторону сжатия, и наоборот.

Когда вы растягиваете пружину, сила упругости работает в направлении, пытаясь вернуть пружину к её равновесному положению. В случае сжатия пружины сила упругости будет направлена в сторону, пытающуюся расширить пружину и вернуть её к положению равновесия.

Таким образом, при растяжении сжатой пружины сила упругости совершает работу против направления деформации, передавая энергию системе.