В начальном состоянии пружина жёсткостью 200 Н/м сжата на 1 см, а в конечном — растянута на 2 см. Чему равно изменение потенциальной энергии пружины?
от

1 Ответ

дано:
Жесткость пружины k = 200 Н/м.
Начальное удлинение x1 = -1 см = -0,01 м (сжатие).
Конечное удлинение x2 = 2 см = 0,02 м (растяжение).

найти:
Изменение потенциальной энергии ΔU.

решение:
Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:
U = (1/2) * k * x^2.

Сначала найдем потенциальную энергию в начальном состоянии U1:
U1 = (1/2) * k * x1^2
   = (1/2) * 200 Н/м * (-0,01 м)^2
   = (1/2) * 200 * 0,0001
   = 0,01 Дж.

Теперь найдем потенциальную энергию в конечном состоянии U2:
U2 = (1/2) * k * x2^2
   = (1/2) * 200 Н/м * (0,02 м)^2
   = (1/2) * 200 * 0,0004
   = 0,04 Дж.

Теперь найдем изменение потенциальной энергии ΔU:
ΔU = U2 - U1
    = 0,04 Дж - 0,01 Дж
    = 0,03 Дж.

ответ:
Изменение потенциальной энергии пружины равно 0,03 Дж.
от