Question

Тільки нормальні відповіді Динамометр, пружина якого розтягнута на 2,5 см, показує силу 1Н.Визначте потенціальну енергію деформованої пружини

Answer 1

Дано: х=0,025 м; Fупр=1 Н; Еп - ?

-------------------------------------------------

Еп=kx^2/2; Fупр=kx; k=F/x

Еп=(F/x)*x^2/2=F*x/2=1Н*0,025 м/2=0,0125 Дж

Answer 2

Потенціальна енергія деформованої пружини може бути обчислена за допомогою формули для потенціальної енергії пружини, яка визначається як $E_{\text{пот}} = \frac{1}{2}kx^2$, де:

• $E_{\text{пот}}$ - потенціальна енергія пружини,
• $k$ - коефіцієнт жорсткості пружини (в даному випадку, ми не знаємо його значення),
• $x$ - величина деформації пружини (2,5 см або 0,025 м).

Однак у вас є інформація, що при цій деформації пружина показує силу 1 Н (Ньютон). З визначення коефіцієнта жорсткості $k$ можна використовувати вираз $k = \frac{F}{x}$, де:

• $F$ - сила (1 Н),
• $x$ - величина деформації (0,025 м).

Тепер ми можемо обчислити потенціальну енергію пружини:

$E_{\text{пот}} = \frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{F}{x} \cdot x^2 = \frac{1}{2}Fx = \frac{1}{2} \cdot 1 \, \text{Н} \cdot 0,025 \, \text{м} = 0,0125 \, \text{Дж}.$

Отже, потенціальна енергія деформованої пружини становить 0,0125 Дж (джоулів).