Чтобы найти удлинение (ΔL) пружины или другого упругого материала с заданным коэффициентом жесткости (k) и массой (m), можно использовать закон Гука. Закон Гука гласит, что удлинение пружины прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально жесткости пружины. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \Delta L \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( k \) — коэффициент жесткости,
- \( \Delta L \) — удлинение.
Сила \( F \), вызванная массой, рассчитывается как:
\[ F = m \cdot g \]
где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \).
Давайте сначала преобразуем массу из граммов в килограммы:
\[ m = 600 \, \text{г} = 0.6 \, \text{кг} \]
Теперь рассчитаем силу:
\[ F = 0.6 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 5.886 \, \text{Н} \]
Теперь, имея силу и коэффициент жесткости, можем найти удлинение:
\[ \Delta L = \frac{F}{k} = \frac{5.886 \, \text{Н}}{30 \, \text{н/м}} \]
Теперь рассчитываем:
\[ \Delta L = \frac{5.886}{30} = 0.1962 \, \text{м} \]
Или:
\[ \Delta L \approx 19.62 \, \text{см} \]
Таким образом, удлинение составляет примерно 19.62 см.
