Потенциальная энергия (U) нажатой или растянутой пружины определяется формулой:
\[ U = \frac{1}{2} k x^2, \]
где:
- \( U \) — потенциальная энергия (в джоулях),
- \( k \) — жесткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — изменение длины пружины (в метрах).
В данной задаче известно, что \( U = 24 \) Дж и \( x = 15 \) см = 0.15 м. Подставим известные значения в формулу:
\[ 24 = \frac{1}{2} k (0.15)^2. \]
Теперь можно решить это уравнение для \( k \):
\[ 24 = \frac{1}{2} k (0.0225), \] \[ 24 = 0.01125 k, \] \[ k = \frac{24}{0.01125}. \]
Выполним деление:
\[ k = 2133.33 \, \text{Н/м}. \]
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно \( 2133.33 \, \text{Н/м} \).
