Дано:
Упругая деформация: Δx₁ = 2 см = 0.02 м
Потенциальная энергия при Δx₁: U₁ = 4 Дж
Найти:
Изменение потенциальной энергии при уменьшении деформации на 1 см: ΔU
Решение:
Используем формулу для потенциальной энергии упругой деформации пружины:
U = (1/2) * k * x^2
Где k - коэффициент упругости пружины, x - величина деформации.
Выразим k:
k = 2U / x^2
k = 2 * 4 / 0.02^2 = 10000 Н/м
Найдем новую потенциальную энергию при уменьшении деформации на 1 см:
Δx₂ = 1 см = 0.01 м
U₂ = (1/2) * k * Δx₂^2
U₂ = (1/2) * 10000 * 0.01^2
U₂ = 0.5 Дж
Теперь найдем изменение потенциальной энергии:
ΔU = U₂ - U₁
ΔU = 0.5 - 4 = -3.5 Дж
Ответ:
Изменение потенциальной энергии пружины при уменьшении деформации на 1 см: ΔU = -3.5 Дж