Жёсткость пружины (k) можно определить по формуле Гука:
[ F = k \cdot x, ]
где ( F ) — сила упругости, ( x ) — удлинение пружины.
Для расчета жёсткости пружины нам нужно взять данные из таблицы. Мы можем выбрать любое измерение, так как отношение силы к удлинению остается постоянным для данной пружины.
Расчитать жёсткость можно, используя любое из измерений. Например, возьмем первое ненулевое измерение:
- Когда ( F = 5 , \text{Н} ), ( x = 1 , \text{см} = 0.01 , \text{м} ).
Теперь подставим в формулу:
[ k = \frac{F}{x} = \frac{5 , \text{Н}}{0.01 , \text{м}} = 500 , \text{Н/м}. ]
Таким образом, жёсткость пружины составляет ( 500 , \text{Н/м} ).
Можно также проверить результаты с другими измерениями:
- Для ( F = 10 , \text{Н} ) и ( x = 2 , \text{см} ):
[ k = \frac{10 , \text{Н}}{0.02 , \text{м}} = 500 , \text{Н/м}. ]
- Для ( F = 15 , \text{Н} ) и ( x = 3 , \text{см} ):
[ k = \frac{15 , \text{Н}}{0.03 , \text{м}} = 500 , \text{Н/м}. ]
И так далее.
Во всех случаях жёсткость пружины остается равной ( 500 , \text{Н/м} ).