Чтобы найти потенциальную энергию (Ep) в системе с пружиной, можно использовать формулу, известную как закон Гука:
\[ E_p = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия,
- \( k \) — жесткость пружины (в ньютонах на метр),
- \( x \) — деформация пружины (в метрах).
В вашей задаче:
- \( k = 40 \, \text{Н/м} \),
- \( x = 5 \, \text{м} \).
Подставим значения в формулу:
\[ E_p = \frac{1}{2} \times 40 \, \text{Н/м} \times (5 \, \text{м})^2 \]
Теперь посчитаем:
Сначала найдем \( (5 \, \text{м})^2 = 25 \, \text{м}^2 \).
Затем умножим на \( k \): \( 40 \, \text{Н/м} \times 25 \, \text{м}^2 = 1000 \, \text{Н} \cdot \text{м} = 1000 \, \text{Дж} \).
Умножим на \( \frac{1}{2} \): \( E_p = \frac{1}{2} \times 1000 \, \text{Дж} = 500 \, \text{Дж} \).
Таким образом, потенциальная энергия \( E_p \) составляет 500 джоулей.
