k = 14700 Н/м
Объяснение:
По закону Гука сила упругости, возникающая при деформации тела прямо пропорциональна величине деформации и направлена в сторону, противоположную деформации.
F = -k Δl, где k -коэффициент жесткости, Δl = 0,1 м - величина деформации.
⇒ k = F/Δl (учитываем только модуль силы)
Деформация пружин прицепа возникла под действием силы тяжести, действующей на груз.
F = mg = 300 кг * 9,8 Н/кг = 2940 Н.
Эта сила действует на обе пружины, а на каждую пружину будет действовать сила F = 2940 Н /2 = 1470 Н.
Коэффициент жесткости каждой пружины:
k = 1470 Н / 0,1 м = 14700 Н/м
Ничего, это просто коэффициент в формуле средней квадратичной скорости:
<Vкв> = √ (3·R·T / M )
Ну а если вникнуть, откуда она взялась, то воспользуемся двумя формулами для кинетической энергии молекулы:
Ek = (1/2)·M·<Vкв>² (1)
Ek = (3/2)·R·T (2)
Приравняв эти формулы и получаем формулу
<Vкв> = √ (3·R·T / M )
А вообще эту цифру можно трактовать как число степеней свободы одноатомного газа:
i = 3.