Какую работу совершила сила при растяжении и сжатии пружины жесткостью 2*10^3 н/м, если изначально ее растянули
Какую работу совершила сила при растяжении и сжатии пружины жесткостью 2*10^3 н/м, если изначально ее растянули на 4 см, а затем сжали на 1 см, что привело к уменьшению деформации?
13.12.2023 23:32
Пояснение: Работа, совершенная силой при растяжении или сжатии пружины, определяется формулой W = (1/2)kx², где W - работа, k - коэффициент жесткости пружины и x - величина деформации.
Для данной задачи дано, что коэффициент жесткости пружины k = 2 * 10^3 Н/м, а изначальная деформация равна 4 см (или 0,04 м). Затем пружину сжали на 1 см (или 0,01 м). Чтобы найти работу, совершенную силой, нужно вычислить разность работ, совершенных при растяжении и сжатии, то есть W_сжатие - W_растяжение.
Работу, совершенную при растяжении, можно вычислить по формуле W_растяжение = (1/2)kx_растяжение², где x_растяжение - величина деформации при растяжении, равная 0,04 м.
Работу, совершенную при сжатии, можно вычислить по формуле W_сжатие = (1/2)kx_сжатие², где x_сжатие - величина деформации при сжатии, равная 0,01 м.
Теперь, когда у нас есть значения x_растяжение, x_сжатие и k, можно подставить их в формулы и рассчитать работу при растяжении и работу при сжатии. Затем следует вычислить разность этих двух работ для получения ответа на задачу.
Например: Разница работ, совершенных при растяжении и сжатии пружины, составляет 15 Дж.
Совет: Чтобы лучше понять работу по растяжению и сжатию пружины, рекомендуется ознакомиться с понятиями коэффициента жесткости пружины и величины деформации.
Задача для проверки: Какова работа силы при растяжении и сжатии пружины жесткостью 5 * 10^3 Н/м, если изначальная деформация равна 6 см, а затем пружина сжимается на 2 см? Ответ предоставьте в джоулях.