Номер 7, страница 95, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава V. Работа, мощность, энергия. Параграф 26. Механическая энергия - номер 7, страница 95.

Условие.

7. Чему равна потенциальная энергия растянутой пружины жёсткостью 200 Н/м, если удлинение пружины равно 10 см?

Решение.

7. Дано:

Жёсткость пружины, $k = 200$ Н/м

Удлинение пружины, $x = 10$ см

Перевод в систему СИ:

$x = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$

Найти:

Потенциальную энергию пружины, $E_p$

Решение:

Потенциальная энергия упруго деформированного тела, такого как растянутая или сжатая пружина, вычисляется по формуле:

$E_p = \frac{k x^2}{2}$

где $E_p$ – потенциальная энергия (измеряется в Джоулях, Дж), $\text{k}$ – коэффициент жёсткости пружины (в Н/м), а $\text{x}$ – величина деформации пружины, то есть её удлинение или сжатие относительно положения равновесия (в метрах, м).

В данной задаче все необходимые величины известны. Жёсткость уже дана в единицах СИ ($k = 200$ Н/м), а удлинение необходимо перевести из сантиметров в метры: $x = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$.

Теперь подставим значения в формулу и произведём вычисление:

$E_p = \frac{200 \text{ Н/м} \cdot (0,1 \text{ м})^2}{2} = \frac{200 \cdot 0,01}{2} = \frac{2}{2} = 1 \text{ Дж}$

Ответ: 1 Дж.