Номер 12, страница 146, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава III. Законы сохранения в механике. Параграф 17. Потенциальная и кинетическая энергия - номер 12, страница 146.

Условие.

12. Как изменилась энергия пружины, если сила упругости пружины совершила работу, равную 5 Дж?

Решение.

Дано:

Работа силы упругости $А_{упр} = 5$ Дж.

Найти:

Изменение энергии пружины $\Delta E_п$ - ?

Решение:

Сила упругости является консервативной силой. Работа, совершаемая консервативной силой, равна изменению потенциальной энергии системы, взятому с противоположным знаком. Для пружины это означает, что работа силы упругости $А_{упр}$ связана с изменением её потенциальной энергии $\Delta E_п$ следующим соотношением:

$А_{упр} = -\Delta E_п$

где $\Delta E_п = E_{п2} - E_{п1}$ — это изменение потенциальной энергии пружины ($E_{п1}$ — начальная энергия, $E_{п2}$ — конечная энергия).

Из этой формулы мы можем выразить искомое изменение энергии пружины:

$\Delta E_п = -А_{упр}$

Подставим в формулу значение работы, совершённой силой упругости, из условия задачи:

$\Delta E_п = -5$ Дж

Отрицательный знак означает, что потенциальная энергия пружины уменьшилась. Это происходит, когда деформированная (сжатая или растянутая) пружина возвращается к своему положению равновесия, совершая при этом положительную работу.

Ответ: Энергия пружины уменьшилась на 5 Дж.