Вопрос школьника
Пружина сжимается дважды из положения равновесия первый раз на 3 см, второй раз на 6 см Во сколько раз энергия, накопленная пружиной при повторном сжатии, больше, чем при первоначальном?
Ответ от учителя
Энергия, накопленная в пружине при ее сжатии, выражается формулой:
E = (kx^2)/2,
где E — энергия, k — коэффициент жесткости пружины, x — сжатие пружины.
При первом сжатии пружины на 3 см, энергия, накопленная в пружине, будет равна:
E1 = (k * 0.03^2)/2 = 0.00045k.
При втором сжатии пружины на 6 см, энергия, накопленная в пружине, будет равна:
E2 = (k * 0.06^2)/2 = 0.0018k.
Отношение энергии, накопленной при повторном сжатии к энергии, накопленной при первоначальном сжатии, будет равно:
E2/E1 = (0.0018k)/(0.00045k) = 4.
Таким образом, энергия, накопленная пружиной при повторном сжатии, будет в 4 раза больше, чем при первоначальном сжатии.