Question

Визначити потенціальну енергію пружини зжату на 25мм з силою 40H

Answer 1

Дано:
х=25мм=0,025м
F=40H
Знайти:
Еп-?
Е=kx²/2
F=kx
E=Fx/2=40*0,025/2=0,5Дж

Answer 2

Потенціальна енергія пружини зжатої на певну величину визначається за формулою:

Потенціальна енергія (П) = (1/2) * k * x^2

де: П - потенціальна енергія пружини (в джоулях) k - коефіцієнт жорсткості пружини (в ньютонах на метр) x - зміщення пружини (в метрах)

У вас є наступні значення: x = 25 мм = 0,025 метра F = 40 Н

Щоб знайти потенціальну енергію пружини, нам потрібно спочатку знайти коефіцієнт жорсткості (k), а потім використовувати формулу.

Коефіцієнт жорсткості (k) можна знайти за допомогою закону Гука:

F = -k * x

де F - сила (в ньютонах), k - коефіцієнт жорсткості (в ньютонах на метр), x - зміщення (в метрах).

Підставивши в цю формулу значення, ми можемо знайти k:

40 Н = -k * 0,025 м

Для знаходження k розмножимо обидві сторони на -1 і поділимо на 0,025 м:

k = -40 Н / 0,025 м = -1600 Н/м

Тепер, коли у нас є значення k і x, ми можемо знайти потенціальну енергію:

П = (1/2) * (-1600 Н/м) * (0,025 м)^2

П = (1/2) * (-1600 Н/м) * 0,000625 м^2

П = -0,5 Дж

Отже, потенціальна енергія пружини зжатої на 25 мм з силою 40 Н дорівнює -0,5 джоулів. Знак "-" вказує на те, що це енергія відпускання пружини.