Какова потенциальная энергия пружины, если пружина с жесткостью к = 2 * 10 Н/м удлиняется на 3 см под действием силы упругости?

Физика Колледж Потенциальная энергия упругой деформации потенциальная энергия пружины жесткость пружины Сила упругости удлинение пружины физика 12 класс Новый

Чтобы найти потенциальную энергию пружины, мы будем использовать формулу для потенциальной энергии упругой пружины:

U = (1/2) * k * x²

где:

• U - потенциальная энергия пружины;
• k - жесткость пружины (в Н/м);
• x - удлинение пружины (в метрах).

Теперь подставим известные значения в формулу:

1. Жесткость пружины (k) равна 2 * 10 Н/м.
2. Удлинение пружины (x) равно 3 см. Преобразуем это значение в метры: 3 см = 0.03 м.

Теперь подставим значения в формулу:

U = (1/2) * (2 * 10) * (0.03)²

Сначала вычислим (0.03)²:

(0.03)² = 0.0009

Теперь подставим это значение в формулу:

U = (1/2) * (2 * 10) * 0.0009

Теперь посчитаем:

2 * 10 = 20, поэтому:

U = (1/2) * 20 * 0.0009

Теперь умножим:

20 * 0.0009 = 0.018

И, наконец, умножим на 1/2:

U = 0.5 * 0.018 = 0.009

Таким образом, потенциальная энергия пружины составляет:

U = 0.009 Дж

То есть потенциальная энергия пружины, удлиненной на 3 см, равна 0.009 Дж.