Question

пружина розтягається силою 50Н. Коли вона розтягається додатковою силою 80Н, то вона видовжується на 20 см. Яка робота виконується при цьому подовженні ?

Answer 1

сила 50Н удлинняет пружину на х м

сила 130Н удлинняет пружину на х+0,2 м
по закону гука
50Н =k * х

130Н =k * (х+0,2)
80 = k * 0,2
k = 400 Н/м - жесткость пружины
х = 50/k = 0,125 м - удлиннение силой 50 Н
х+0,2 = 0,325 м- удлиннение силой 130 Н
внутренняя энергия пружины при удлиннении силой 50 Н
Е1 = кх²/2 = 400 * 0,125²/2
внутренняя энергия пружины при удлиннении силой 130 Н
Е2 = к(х+0,2)²/2 = 400 * 0,325²/2

искомая работа W = Е2 - Е1 = 400 * (0,325²-0,125²)/2 = 400 * 0,2*0,45/2 = 18 Дж