Question

Определить максимальную потенциальную энергию и работу силы упругости, если пружина растянулась вдоль оси ОХ от 0 до 3 см. Коэффициент жесткости пружины 250 Н/м.

Answer 1

Дано:                      Решение: |Fy|= -R*x; x=x2-x1; x= 0,03 м - 0= 0,03 м;
R=250 H/м;             |Fy|=-250 Н/м*0,03 м = -7,5H (Сила упругости)
x1=0;                      A(Fy)=-Rxdx= (R*x1^2):2 - (R*x2^2):2 = -28,125 Дж;
x2=0,03 м               A(Fy) (приближённо) = -28 Дж.                                 
Найти: A(Fy)=?;
Eп(max)=?
Я уже работу нашла) 

Answer 2

Определение максимальной потенциальной энергии и работы силы упругости

Для определения максимальной потенциальной энергии и работы силы упругости, вызванной растяжением пружины, мы можем использовать формулы, связанные с законом Гука.

Закон Гука устанавливает, что сила упругости, действующая на пружину, пропорциональна ее деформации. Формула для силы упругости выглядит следующим образом:

F = -kx

где: - F - сила упругости, - k - коэффициент жесткости пружины, - x - деформация пружины.

Максимальная потенциальная энергия пружины достигается, когда она растягивается на максимальное расстояние. Формула для потенциальной энергии упругости выглядит следующим образом:

PE = (1/2)kx^2

где: - PE - потенциальная энергия упругости, - k - коэффициент жесткости пружины, - x - деформация пружины.

В данном случае, пружина растянулась вдоль оси ОХ от 0 до 3 см, а коэффициент жесткости пружины составляет 250 Н/м.

Расчет максимальной потенциальной энергии

Для расчета максимальной потенциальной энергии упругости, мы можем использовать формулу:

PE = (1/2)kx^2

Подставляя значения, получаем:

PE = (1/2) * 250 * (0.03)^2

Вычисляя это выражение, получаем:

PE = 0.1125 Дж

Таким образом, максимальная потенциальная энергия пружины составляет 0.1125 Дж.

Расчет работы силы упругости

Работа силы упругости может быть рассчитана с использованием следующей формулы:

W = (1/2)kx^2

Подставляя значения, получаем:

W = (1/2) * 250 * (0.03)^2

Вычисляя это выражение, получаем:

W = 0.1125 Дж

Таким образом, работа силы упругости также составляет 0.1125 Дж.

Итак, максимальная потенциальная энергия и работа силы упругости для данной пружины, растянутой от 0 до 3 см вдоль оси ОХ с коэффициентом жесткости 250 Н/м, составляют 0.1125 Дж.