Определите силу упругости, возникающую в пружине при её удлинении от 3 до 3,5 см. Коэффициент жёсткости пружины равен 2 кН/м.

Дано:

• Начальная длина пружины: $l_1 = 3$ см.

• Конечная длина пружины: $l_2 = 3{,}5$ см.

• Коэффициент жёсткости: $k = 2$ кН/м.

Найти: силу упругости $F_{\text{упр}}$.

Решение

Для определения силы упругости воспользуемся законом Гука:

где:

• $F_{\text{упр}}$ — сила упругости (Н);

• $k$ — коэффициент жёсткости пружины (Н/м);

• $\Delta l$ — удлинение пружины (м).

1. Найдём удлинение пружины:

Переведём в метры:

2. Переведём коэффициент жёсткости в Н/м:

3. Вычислим силу упругости:

Ответ: 10 Н.

При увеличении длины пружины с 3 до 3,5 см сила упругости составляет 10 ньютонов, если 3 см — её первоначальная, недеформированная длина.