Чтобы найти жёсткость пружины, используем формулу для потенциальной энергии пружины:
\[ E_p = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (в джоулях),
- \( k \) — жёсткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — удлинение (в метрах).
В вашем случае:
\[ E_p = 6 \text{ Дж} \] \[ x = 25 \text{ мм} = 0.025 \text{ м} \]
Подставим известные значения в формулу:
\[ 6 = \frac{1}{2} k (0.025)^2 \]
Решим уравнение относительно \( k \):
- Умножим обе стороны на 2:
\[ 12 = k (0.025)^2 \]
- Вычислим \( (0.025)^2 \):
\[ (0.025)^2 = 0.000625 \]
- Подставим это значение:
\[ 12 = k \cdot 0.000625 \]
- Разделим обе стороны на 0.000625:
\[ k = \frac{12}{0.000625} \]
- Выполним деление:
\[ k = 19200 \text{ Н/м} \]
Таким образом, жёсткость пружины примерно равна 19200 Н/м.