Жорсткість пружини 50 Н/м. Пружина видовжилась на 6 см. Чому дорівнює сила пружності, яка виникає в пружині під час деформації пружини? * 3 балла
Для решения задачи мы будем использовать закон Гука, который описывает силу пружности, возникающую в деформированной пружине. Этот закон гласит, что сила пружности (F) пропорциональна удлинению пружины (x) и жесткости пружины (k):
\[ F = -k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила пружности (в Ньютонах, Н),
- \( k \) — жесткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах).
Теперь давайте по порядку подставим известные значения:
- Жесткость пружины \( k = 50 \, \text{Н/м} \).
- Удлинение пружины: длина увеличилась на 6 см. Чтобы перевести сантиметры в метры, нужно это значение разделить на 100: \[ x = 6 \, \text{см} = 0.06 \, \text{м} \]
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = -k \cdot x \]
\[ F = -50 \, \text{Н/м} \cdot 0.06 \, \text{м} \]
Теперь вычислим силу:
\[ F = -3 \, \text{Н} \]
Отрицательный знак в этом уравнении говорит о том, что сила пружности направлена в сторону, противоположную направлению удлинения пружины. В физике мы обычно указываем модуль силы без знака, если интересует только величина:
Таким образом, сила пружности, которая возникает в пружине под время деформации, равна:
\[ 3 \, \text{Н} \]
Ответ: Сила пружности дорівнює 3 Н.
