Чтобы вычислить работу силы упругости при изменении деформации пружины, можно воспользоваться формулой для работы пружины:
\[ A = \frac{1}{2} k (x_2^2 - x_1^2) \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( k \) — жёсткость пружины (в данном случае 300 Н/м),
- \( x_1 \) и \( x_2 \) — начальная и конечная деформации пружины, измеренные в метрах.
Сначала преобразуем миллиметры в метры:
- \( x_1 = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \)
- \( x_2 = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \)
Теперь подставим данные в формулу:
\[ A = \frac{1}{2} \times 300 \, \text{Н/м} \times (0.05^2 - 0.03^2) \]
Сначала вычислим квадрат деформаций:
\[ 0.05^2 = 0.0025 \, \text{м}^2 \] \[ 0.03^2 = 0.0009 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим полученные значения:
\[ A = \frac{1}{2} \times 300 \times (0.0025 - 0.0009) \] \[ A = \frac{1}{2} \times 300 \times 0.0016 \] \[ A = 150 \times 0.0016 \] \[ A = 0.24 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа силы упругости при изменении деформации пружины составит 0.24 Дж.
