Question

Грузовик имеет пружину с коэффициентом упругости 5*10⁴ H/м. Когда грузовик не загружен, то его клиренс равен 0,8 м. Когда в кузов загружают песок, то его клиренс равен 0,7м. Какая потенциальная энергия накапливается в этот момент в 4-х пружинах грузовика

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Клиренс - расстояние от земли до днища машины.

Сжатие пружины

Δx = 0,8 - 0,7 = 0,1 м

Энергия 4-х пружин:

E = 4·k·Δx²/2

E = 2·5·10⁴·0,1² = 1 000 Дж

Answer 2

Ответ:

1000 Дж

Объяснение:

Епот = 1/2 * k*Δx^2 = 1/2 * 5*10^4 * (0,8 - 0,7)^2 = 250 Дж

А в 4-х: 250 * 4 = 1000 Дж

Answer 3

Для расчета потенциальной энергии, накапливающейся в пружинах грузовика, можно воспользоваться формулой для потенциальной энергии упругой системы:

$U = \frac{1}{2}kx^2$

где:

• $U$ - потенциальная энергия (Джоули)
• $k$ - коэффициент упругости пружины (Н/м)
• $x$ - изменение длины пружины (м)

Сначала найдем изменение длины пружины при разных клиренсах грузовика:

1. Когда грузовик не загружен, клиренс $h_1 = 0.8$ метра.
2. Когда в кузов загружают песок, клиренс $h_2 = 0.7$ метра.

Тогда изменение длины пружины при загрузке будет:

$\Delta x = h_1 - h_2 = 0.8 - 0.7 = 0.1\ метра$

Теперь мы можем рассчитать потенциальную энергию в одной пружине:

$U_1 = \frac{1}{2} \cdot (5 \cdot 10^4\ Н/м) \cdot (0.1\ м)^2 = 2500\ Дж$

Поскольку в грузовике есть 4 пружины, суммарная потенциальная энергия во всех пружинах будет:

$U_{\text{все пружины}} = 4 \cdot U_1 = 4 \cdot 2500\ Дж = 10000\ Дж$

Итак, потенциальная энергия, накапливающаяся в 4-х пружинах грузовика при изменении клиренса, составляет 10000 Джоулей.