Для решения данной задачи используем формулу для нахождения потенциала энергии в упругом поле:
\[ E = \frac{1}{2} K x^2 \]
где:
- \( E \) — потенциальная энергия,
- \( K \) — жесткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — смещение от положения равновесия (в метрах).
Давайте подставим известные значения:
- Жесткость пружины \( K = 400 \) Н/м,
- Смещение \( x = 2 \) см = 0.02 м (не забудьте перевести сантиметры в метры).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ E = \frac{1}{2} \cdot 400 \cdot (0.02)^2 \]
Сначала вычислим \( (0.02)^2 \):
\[ (0.02)^2 = 0.0004 \]
Теперь подставим это значение в формулу:
\[ E = \frac{1}{2} \cdot 400 \cdot 0.0004 \] \[ E = 200 \cdot 0.0004 \] \[ E = 0.08 \text{ Дж} \]
Таким образом, потенциальная энергия \( E \) составит 0.08 Дж.