Для вычисления работы силы упругости при изменении деформации пружины, мы можем воспользоваться формулой для работы, совершаемой пружиной:
\[ A = \frac{1}{2} k (x_2^2 - x_1^2) \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( k \) — жесткость пружины (в нашем случае \( k = 300 \, \text{Н/м} \)),
- \( x_1 \) и \( x_2 \) — начальная и конечная деформации пружины в метрах.
Сначала преобразуем значения деформации из сантиметров в метры:
- \( x_1 = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \)
- \( x_2 = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \)
Теперь подставим значения в формулу:
\[ A = \frac{1}{2} \cdot 300 \, \text{Н/м} \cdot (0.05^2 - 0.03^2) \]
Сначала вычислим квадрат деформаций:
\[ 0.05^2 = 0.0025 \] \[ 0.03^2 = 0.0009 \]
Теперь подставим эти значения:
\[ A = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot (0.0025 - 0.0009) \] \[ A = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot 0.0016 \] \[ A = 150 \cdot 0.0016 \] \[ A = 0.24 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа силы упругости при изменении деформации пружины от 3 см до 5 см составляет 0.24 Дж.
