Найдите энергию, сохраненную в пружине, если она растянута силой 80 Н и имеет жесткость 400 Н/м

Для нахождения энергии, сохраненной в растянутой пружине, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии пружины, которая выглядит следующим образом:

Потенциальная энергия (U) = (1/2) * жесткость пружины (k) * удлинение пружины (Δx)^2

В данной задаче:

• Сила (F), действующая на пружину, составляет 80 Н (ньютонов).
• Жесткость (k) пружины составляет 400 Н/м (ньютонов на метр).
• Нам нужно найти потенциальную энергию пружины.

Давайте выполним следующие шаги:

Шаг 1: Найдем удлинение пружины (Δx). Мы можем воспользоваться законом Гука:

F = -k * Δx

где F — сила, k — жесткость пружины, Δx — удлинение пружины.

Раскроем формулу для Δx:

Δx = -F / k
Δx = -80 Н / (400 Н/м) = -0.2 м (метра)

Отрицательное значение Δx означает, что пружина была растянута на 0.2 метра.

Шаг 2: Теперь мы можем использовать найденное удлинение для нахождения потенциальной энергии пружины:

U = (1/2) * k * (Δx)^2
U = (1/2) * 400 Н/м * (0.2 м)^2
U = (1/2) * 400 Н/м * 0.04 м^2
U = 8 Дж (джоулей)

Ответ: Энергия, сохраненная в пружине, составляет 8 джоулей.