Определите потенциальную энергию пружины жескостью 1,0кН/м , если известно , что сжатие пружины 30мм

Для определения потенциальной энергии пружины воспользуемся формулой для потенциальной энергии упругой деформации:

где:

• $E_p$ — потенциальная энергия пружины,
• $k$ — жесткость пружины,
• $x$ — деформация пружины (сжатие или растяжение от положения равновесия).

В данной задаче:

• жесткость пружины $k = 1{,}0 \, \text{кН/м} = 1000 \, \text{Н/м}$,
• сжатие пружины $x = 30 \, \text{мм} = 0{,}03 \, \text{м}$.

Теперь подставим известные значения в формулу:

Выполним вычисления:

1. Найдем квадрат деформации: $0{,}03^2 = 0{,}0009$.

2. Умножим жесткость пружины на квадрат деформации и на 1/2:

   $$E_p = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 0{,}0009 = 0{,}45 \, \text{Дж}$$

Ответ: потенциальная энергия пружины составляет $0{,}45 \, \text{Дж}$.