Определите величину силы упругости (в H), возникшия в пружине с жёсткостью 220H/м, если длина пружины в свободном состоянии равна 20 см, а длина пружины после приложений силы 41см

Для определения величины силы упругости в пружине, можно воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила упругости (F) прямо пропорциональна деформации пружины (x) и жесткости пружины (k). Формула выглядит следующим образом:

\[ F = k \cdot x \]

Где:

• \( F \) — сила упругости в ньютонах (N),
• \( k \) — жесткость пружины в ньютонах на метр (N/m),
• \( x \) — деформация пружины в метрах (m).

1. Сначала определим деформацию пружины \( x \). Для этого нужно вычесть длину в свободном состоянии из длины после приложения силы:

\[ x = L_{\text{после}} - L_{\text{свободная}} \]

Где:

• \( L_{\text{после}} = 41 \) см = 0.41 м (длина пружины после приложения силы),
• \( L_{\text{свободная}} = 20 \) см = 0.20 м (длина пружины в свободном состоянии).

Подставим значения:

\[ x = 0.41\, \text{м} - 0.20\, \text{м} = 0.21\, \text{м} \]

2. Теперь подставим найденные значения в формулу для силы упругости, использовав жесткость пружины:

\[ k = 220\, \text{Н/м} \]

Теперь можем рассчитать силу упругости:

\[ F = 220\, \text{Н/м} \cdot 0.21\, \text{м} \]

\[ F = 46.2\, \text{Н} \]

Таким образом, величина силы упругости, возникшей в пружине, составляет 46.2 Н.