Определите потенциальную энергию пружины жесткостью 80Н/м растянутой на 12см

Хорошо, давайте рассмотрим ваш вопрос. Для определения потенциальной энергии пружины мы можем использовать формулу:

Eп = (1/2) * k * x^2,

где Eп - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - деформация пружины.

У нас есть данные: жесткость пружины k = 80 Н/м и деформация пружины x = 12 см = 0,12 м.

Подставим значения в формулу и рассчитаем потенциальную энергию пружины:

Eп = (1/2) * 80 Н/м * (0,12 м)^2

Сначала рассчитаем значение в скобках:

(0,12 м)^2 = 0,0144 м^2

Теперь подставим это значение в формулу:

Eп = (1/2) * 80 Н/м * 0,0144 м^2

Упростим выражение:

Eп = 0,5 * 80 Н/м * 0,0144 м^2

Умножим числа, чтобы получить ответ:

Eп = 0,5 * 80 Н/м * 0,0144 м^2 = 0,576 Дж

Таким образом, потенциальная энергия пружины равна 0,576 Дж.

Обоснование: Потенциальная энергия пружины зависит от ее жесткости и деформации. Используя формулу Eп = (1/2) * k * x^2 и подставив известные значения для жесткости и деформации, мы можем рассчитать ответ. Данная формула основывается на законе Гука, который описывает поведение упругих материалов, таких как пружины.

Последовательность решения:
1. Получить известные значения: k = 80 Н/м и x = 0,12 м.
2. Подставить известные значения в формулу Eп = (1/2) * k * x^2.
3. Рассчитать значение деформации пружины x^2.
4. Умножить полученное значение на жесткость пружины k.
5. Умножить результат на 0,5, чтобы получить половину значения.
6. Подсчитать произведение чисел, чтобы получить окончательный ответ 0,576 Дж.