Какой запас энергии приобрела пружина после того, как ее деформация привела к удвоению ее длины, если изначальная длина

Тема урока: Расчет энергии пружины

Инструкция:
Для расчета запасенной энергии пружины после ее деформации можно использовать формулу для потенциальной энергии пружины, которая составляет половину произведения квадрата изменения длины и жесткости пружины.

По условию известно, что изначальная длина недеформированной пружины равна 15 см (0,15 м), а ее жесткость - 400 Н/м.

Для начала найдем изменение длины пружины. Поскольку деформация привела к удвоению ее длины, то изменение длины будет равно 2 умноженному на начальную длину пружины:

Изменение длины = 2 * 0,15 м = 0,3 м

Теперь можем приступить к расчету запасенной энергии пружины:

Запасенная энергия = (1/2) * (изменение длины)^2 * жесткость пружины

Запасенная энергия = (1/2) * (0,3 м)^2 * 400 Н/м

Запасенная энергия = 0,09 Дж

Таким образом, запас энергии, приобретенный пружиной после ее деформации, составляет 0,09 Дж.

Дополнительный материал:
Условие: Пружина, которая изначально имела длину 20 см, была деформирована до утроения своей длины. Жесткость пружины составляет 500 Н/м. Рассчитайте запасенную энергию пружины после деформации.
Запрос: Пожалуйста, рассчитайте запасенную энергию пружины после деформации.

Совет:
Для лучшего понимания расчета запасенной энергии пружины стоит вспомнить, что пружина хранит энергию в своей структуре благодаря упругой деформации, которая возникает при ее растяжении или сжатии. Формула (1/2) * k * x^2 позволяет нам вычислить эту запасенную энергию на основе изменения длины пружины и ее жесткости.

Дополнительное упражнение:
Подобрав значения, рассчитайте запасенную энергию пружины после деформации, если изначальная длина пружины составляет 30 см, а ее жесткость равна 600 Н/м.