Чтобы найти жесткость пружины (к), мы можем воспользоваться формулой для потенциальной энергии пружины:
\[ E_p = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (24 Дж),
- \( k \) — жесткость пружины,
- \( x \) — удлинение пружины (15 см), которое нужно привести к метрам, преобразовав 15 см в 0,15 м.
Подставим известные значения в формулу:
\[ 24 = \frac{1}{2} k (0,15)^2 \]
Теперь упростим уравнение:
\[ 24 = \frac{1}{2} k (0,0225) \]
Умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от дроби:
\[ 48 = k \cdot 0,0225 \]
Теперь разделим обе стороны на 0,0225, чтобы найти k:
\[ k = \frac{48}{0,0225} \]
Расчитаем это значение:
\[ k = 2133,33 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно 2133,33 Н/м.
