Question

До пружины приложили силу 60 Н. Определить жесткость пружины если ее удлинение при этих условиях составляет 2 см

Answer 1

k=F/x=60/0.02=3000 Н/м=30 Н/см

Answer 2

Для определения жесткости пружины (также называемой коэффициентом упругости) можно использовать закон Гука. Закон Гука гласит, что удлинение пружины прямо пропорционально силе, которая на нее действует:

$F = k \cdot \Delta L$

где: $F$ - сила, действующая на пружину (в данном случае 60 Н), $k$ - коэффициент упругости (жесткость) пружины, $\Delta L$ - удлинение пружины под действием этой силы.

Мы знаем, что удлинение пружины ($\Delta L$) составляет 2 см, но перед тем, как решить уравнение, нужно перевести все значения в единицы СИ. Удлинение должно быть в метрах, а сила в ньютонах.

Удлинение в метрах: $2 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м}$

Теперь мы можем решить уравнение:

$60 \, \text{Н} = k \cdot 0.02 \, \text{м}$

Для определения коэффициента упругости $k$ достаточно разделить силу на удлинение:

$k = \frac{60 \, \text{Н}}{0.02 \, \text{м}}$

$k = 3000 \, \text{Н/м}$

Таким образом, жесткость (коэффициент упругости) пружины составляет 3000 Н/м.