Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Так же есть:
Потенциальная энергия :
Кинетическая энергия
№20.
F=0,71 × 10³ кг/м³ × 0,01386 м³ ₓ 10 Н/кг = 9,8406 Н
F=98,406 Н
№21.
F1 = 320 Н.
x1 = 9 мм = 0,009 м.
F2 = 1,6 кН = 1600 Н.
x2 - ?
При сжатии пружины сила нагрузки F компенсируется силой упругости Fупр, которая возникает в пружине: F = Fупр.
F1 = Fупр1.
F2 = Fупр2.
Согласно закону Гука, сила упругости Fупр прямо пропорциональна удлинению пружины: Fупр = k × x, где k - жесткость пружины.
F1 = k × x1.
F2 = k ₓ x2.
x2 = F2 ÷ k.
k = F1 ÷ x1.
x2 = F2 × x1 ÷ F1.
x2 = 1600 Н × 0,009 м ÷ 320 Н = 0,045 м.
ответ: пружина амортизатора под действием нагрузки сожмется на x2 = 0,045 м.
№22
F=kx, где F - сила, k - коэффициент жесткости, x - удлинение (Закон Гука ЕСЛИ ЧТО)
k=F/x=4/0.005=800 Н/м
F1=800×0.016=12.8 Н.
Надеюсь )