Яка потенціальна енергія розтягнутої пружини, якщо динамометр показує силу 100 Н і пружина розтягнута на 10 см?

Объяснение: Потенциальная энергия растянутой пружины можно вычислить, используя закон Гука. Закон Гука утверждает, что сила, которую оказывает пружина (F), пропорциональна ее деформации или удлинению (x). Формула для закона Гука выглядит следующим образом:

F = k * x

где F — сила, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.

Потенциальная энергия (PE) растянутой пружины определяется по формуле:

PE = (1/2) * k * x^2

где PE — потенциальная энергия, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.

В данной задаче, динамометр показывает силу 100 Н, а пружина растянута на 10 см (или 0.1 м). Нам необходимо найти потенциальную энергию растянутой пружины.

Сначала мы должны найти коэффициент жесткости пружины (k), используя силу (F) и удлинение (x) по формуле:

k = F / x

k = 100 Н / 0.1 м = 1000 Н/м

Затем, используя найденное значение коэффициента жесткости пружины (k) и удлинение (x), мы можем вычислить потенциальную энергию (PE) по формуле:

PE = (1/2) * k * x^2

PE = (1/2) * 1000 Н/м * (0.1 м)^2

PE = (1/2) * 1000 Н/м * 0.01 м^2

PE = 5 Дж

Таким образом, потенциальная энергия растянутой пружины равна 5 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно вспомнить определение потенциальной энергии и изучить закон Гука. Полезно также проводить практические эксперименты с растяжением пружины и измерением силы с помощью динамометра.

Задание: Динамометр показывает силу 80 Н, а пружина растянута на 15 см. Какова потенциальная энергия растянутой пружины?