Question

Sprężyna o stałej k=100N/m została rozciągnięta od x₁=0,1m do x₂=0,15m. Oblicz energie potencjalna początkową i końcową oraz prace wykonana podczas jej rozciągania.


pilnie

Answer 1

Podczas rozwiązywania takich zadań najpierw powinno się wypisać dane, zacznijmy więc od tego.

Dane: nasza stała k=1000N/m,x₁=0,1m, x₂=0,15m

Skorzystajmy ze wzoru na Ep sprężyny

Ep=kx2(kwadrat)/2

Teraz wyliczymy Epp
Epp=k x₁2/2=5J

Teraz wyliczymy Epk
Epk=kx₂2/2=11,25J

Teraz postaramy się wyliczyć pracę

Wzór na pracę: W=F*s
gdzie F= ma, a s= at2/2
W=ma*at2/2= m(at)2/2=mv2/2
Widzimy więc ciekawą zależność między energią kinetyczną a pracą wykonaną przez sprężynę, zgodnie z prawem zachowanie energii można stwierdzić, że: Ek=W, Ek-Ep więc Ep=W

Teraz jeszcze trzeba wywnioskować która to będzie Ep?
Ep= Epp+Epk= 16,25J
Więc W=16,25J