Когда две пружины соединены последовательно, общая жёсткость (к) системы определяется по формуле:
\[ \frac{1}{k} = \frac{1}{k_1} + \frac{1}{k_2} \]
Где \( k_1 \) и \( k_2 \) — жёсткости пружин.
В вашем случае:
- \( k_1 = 300 \, \text{н/м} \)
- \( k_2 = 200 \, \text{н/м} \)
Подставим значения в формулу:
\[ \frac{1}{k} = \frac{1}{300} + \frac{1}{200} \]
Сначала найдем общий дробный знаменатель. Знаменателем в данном случае будет 600 (наименьшее общее кратное для 300 и 200):
\[ \frac{1}{300} = \frac{2}{600} \] \[ \frac{1}{200} = \frac{3}{600} \]
Теперь сложим дроби:
\[ \frac{1}{k} = \frac{2}{600} + \frac{3}{600} = \frac{5}{600} \]
Теперь найдём \( k \):
\[ k = \frac{600}{5} = 120 \, \text{н/м} \]
Таким образом, жёсткость пружины, которая может заменить систему из двух пружин, равна 120 н/м.