Question

Кирпич объемом 30 см3 подвешен на пружине жесткостью 100 кН/м. Определите насколько растянется пружина, если плотность кирпича 1600 кг/м3

Answer 1

V=30*10^-4 м3   k=10^5 Н/м   po=1600 кг/м3   х=?

F=k*x     F=m*g     m=po*V

x=po*g*V/k=1600*10*30*10^-4/10^5=4.8*10^-5 м (0,048 мм)

===============

Answer 2

Для определения, насколько растянется пружина под действием веса кирпича, мы можем использовать закон Гука:

F = k * Δx,

где: F - сила, действующая на пружину (в данном случае вес кирпича), k - жесткость пружины, Δx - изменение длины пружины.

Сначала давайте найдем массу кирпича, используя его плотность и объем:

m = ρ * V,

где: m - масса кирпича, ρ - плотность кирпича, V - объем кирпича.

Рассчитаем массу кирпича:

ρ = 1600 кг/м³, V = 30 см³ = 0,00003 м³.

m = 1600 кг/м³ * 0,00003 м³ = 0,048 кг.

Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на кирпич:

F = m * g,

где: F - сила (вес кирпича), m - масса кирпича, g - ускорение свободного падения (приближенно 9,81 м/с² на поверхности Земли).

F = 0,048 кг * 9,81 м/с² = 0,47168 Н.

Теперь мы можем использовать закон Гука для определения изменения длины пружины:

0,47168 Н = 100 кН/м * Δx.

Переведем жесткость пружины из кН/м в Н/м:

100 кН/м = 100 000 Н/м.

Теперь найдем Δx:

Δx = 0,47168 Н / (100 000 Н/м) = 0,0000047168 м.

Δx = 0,0047168 мм.

Итак, пружина растянется на приблизительно 0,0047168 мм под действием веса этого кирпича.