Какова величина работы силы при удлинении пружины на Δх=х2-х1?

Содержание: Расчет работы силы при удлинении пружины

Описание: Когда мы растягиваем или сжимаем пружину, на нее начинает действовать сила, называемая упругой силой. Работа силы определяется как произведение силы на путь, по которому она действует. Для расчета работы силы при удлинении пружины, используем формулу работы:

Работа (W) = упругая сила (F) × удлинение пружины (Δх)

Упругая сила, действующая на пружину, может быть выражена как F = k × Δх, где k - коэффициент упругости пружины, Δх - изменение длины пружины.

Таким образом, работа силы при удлинении пружины выглядит следующим образом:

W = (k × Δх) × Δх

Для конкретного задания, где Δх = х2 - х1 (разница между конечной и начальной длиной пружины), формула работы будет выглядеть следующим образом:

W = (k × (х2 - х1)) × (х2 - х1)

Дополнительный материал: Пусть начальная длина пружины х1 = 0.5 м, конечная длина пружины х2 = 0.8 м, коэффициент упругости пружины k = 100 Н/м. Найдем величину работы силы при удлинении пружины.

W = (100 Н/м × (0.8 м - 0.5 м)) × (0.8 м - 0.5 м) = 150 Дж

Совет: Чтобы лучше понять работу силы при удлинении пружины, рекомендуется изучить основные понятия упругости и закона Гука. Закон Гука утверждает, что деформация пружины прямо пропорциональна силе, вызывающей эту деформацию.

Дополнительное задание: Пружина имеет начальную длину 0.3 м и коэффициент упругости 50 Н/м. Если пружину растягивают на 0.2 м, какова величина работы силы при этом удлинении?

Тема вопроса: Работа силы при удлинении пружины

Инструкция:
Работа силы определяется как произведение модуля силы на путь, по которому она действует. В данной задаче нам нужно найти работу силы при удлинении пружины на расстояние Δx.

Для упругой силы, возникающей при удлинении пружины, справедлив закон Гука: F = kΔx, где F - сила, k - коэффициент упругости пружины и Δx - удлинение пружины.

Воспользуемся этим законом, чтобы определить работу силы. Работа силы W вычисляется как произведение силы F на путь s: W = F * s.

В нашем случае, сила F = kΔx, а путь s = Δx. Подставим значения в формулу работы: W = (kΔx) * Δx.

Применяем алгебраические операции для получения окончательного выражения работы силы при удлинении пружины: W = k * (Δx)^2.

Таким образом, величина работы силы при удлинении пружины на Δx = х2 - х1 будет равна k * (х2 - х1)^2.

Доп. материал:
У нас задана пружина с коэффициентом упругости k = 10 Н/м. Если пружина удлинилась на расстояние Δх = 2 м, то какова величина работы силы?

Решение:
W = k * (Δx)^2
W = 10 * (2)^2
W = 10 * 4
W = 40 Дж

Совет:
Для лучшего понимания работы силы при удлинении пружины, полезно вспомнить основные понятия характеристик упругости, такие как коэффициент упругости и удлинение пружины. Более подробное изучение закона Гука и формулы работы силы поможет лучше понять эту тему.

Дополнительное задание:
Пружина с коэффициентом упругости k = 8 Н/м удлинилась на Δx = 0.5 м. Какова величина работы силы?