Какая жесткость у пружины, если для увеличения ее длины на 4 мм было затрачено 10 Дж энергии?

Тема: Жесткость пружины

Описание: Жесткость пружины - это мера ее способности сопротивляться деформации приложенной силы. Она определяется как отношение силы F, создаваемой при деформации пружины, к величине этой деформации x. Формула для расчёта жесткости пружины выглядит следующим образом:

k = F / x,

где k - жесткость пружины, F - сила, создаваемая при деформации, x - величина деформации.

В данной задаче требуется найти жесткость пружины, если для увеличения ее длины на 4 мм было затрачено 10 Дж энергии.

Нам дано значение энергии, затраченное на увеличение длины пружины, а не значение силы, создаваемой при этом. Чтобы найти жесткость пружины, нам необходимо использовать формулу для работы, затраченной на деформацию пружины:

W = (1/2) * k * x^2,

где W - работа, k - жесткость пружины, x - величина деформации.

Подставляем известные значения в эту формулу и находим жесткость пружины:

10 Дж = (1/2) * k * (0.004 м)^2.

Решая данное уравнение, получаем значение жесткости пружины, равное k = 3125 Н/м.

Пример использования: Найдите жесткость пружины, если для увеличения ее длины на 7 мм было затрачено 15 Дж энергии.

Совет: Для лучшего понимания концепции жесткости пружины рекомендуется изучить закон Гука, который описывает связь между силой, деформацией и жесткостью пружины.

Задание: Какая жесткость пружины, если при увеличении ее длины на 2 мм было затрачено 8 Дж энергии?