Жесткость пружины можно вычислить, используя закон Гука, который гласит, что удлинение пружины прямо пропорционально приложенной силе. Формула для вычисления жесткости (константы упругости) пружины выражается следующим образом:
k = F / x
Где:
k - жесткость пружины
F - сила, приложенная к пружине (в нашем случае это вес груза)
x - удлинение пружины (измеряется в метрах)
В нашем случае, удлинение пружины равно разности между длиной пружины после приложения груза и длиной расслабленной пружины:
x = (35 см - 20 см) = 15 см = 0,15 м
Так как масса груза составляет 3 кг, сила, приложенная к пружине, равна весу груза, умноженному на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²):
F = m * g
F = 3 кг * 9,8 м/с² = 29,4 Н
Подставим значения в формулу жесткости:
k = F / x
k = 29,4 Н / 0,15 м = 196 Н/м
Таким образом, жесткость этой пружины составляет 196 Н/м.
