Яким є значення жорсткості пружини, якщо її потенціальна енергія дорівнює 0,015Дж під час стиску з деформацією 1см?

Содержание: Жорсткість пружини

Пояснення:
Жорсткість пружини (k) вимірюється в Н/м (ньютон на метр) і визначається як сила, необхідна для стиснення або розтягування пружини на одиницю довжини. Формула для обчислення потенціальної енергії пружини залежить від її жорсткості і деформації.

Спочатку встановимо величини, які вам дані:
Потенціальна енергія пружини (PE) = 0,015 Дж
Деформація (x) = 1 см = 0,01 м

Формула для потенціальної енергії пружини:
PE = (1/2) * k * x^2

Підставляючи відомі значення, отримаємо:
0,015 = (1/2) * k * (0,01^2)

Далі, ми можемо обчислити жорсткість пружини (k) шляхом перегрупування формули для к:

k = (2 * PE) / x^2

Підставляючи відомі значення, отримаємо:
k = (2 * 0,015) / (0,01^2)

Обчислюючи, отримуємо значення жорсткості пружини:
k = 30 Н/м

Таким чином, значення жорсткості пружини становить 30 Н/м.

Приклад використання:
Знайдіть значення жорсткості пружини, якщо потенціальна енергія пружини становить 0,015 Дж під час стиску з деформацією 1 см.

Адвайс:
Для кращого розуміння жорсткості пружини, рекомендую ознайомитись з основними поняттями та формулами, пов"язаними з пружинами. Також, завжди переконуйтеся, що одиниці вимірювання довжини, сили та енергії відповідають один одному.

Вправа:
Яку потенціальну енергію набуде пружина, якщо її деформація становить 0,05 м, а жорсткість к = 20 Н/м?