Какая сила возникает, чтобы вернуть пружину в исходное положение, если она сжалась на 3 см под действием силы, а коэффициент жесткости пружины составляет 90 Н/м? Необходимо найти численное значение этой силы. Какой материал использовался для изготовления пружины?
Детальное объяснение:
Описание:
Сила, которая возникает, чтобы вернуть пружину в исходное положение, известна как сила упругости и рассчитывается с использованием закона Гука. Закон Гука утверждает, что сила упругости обратно пропорциональна смещению, ориентированному в противоположную сторону деформации, с коэффициентом жесткости пружины. Формула Гука записывается следующим образом:
F = -k * x
где F — сила упругости, k — коэффициент жесткости пружины, x — смещение пружины.
Мы знаем, что коэффициент жесткости пружины составляет 90 Н/м, а сжатие пружины составляет 3 см или 0.03 м.
Используя формулу Гука, мы можем вычислить силу упругости:
F = -90 Н/м * 0.03 м
F = -2.7 Н
Со знаком минус перед числом указывается на то, что сила упругости направлена в противоположную сторону от смещения.
Материал пружины:
Зная коэффициент жесткости пружины, можно сделать вывод о материале, используемом для ее изготовления. В данном случае коэффициент жесткости равен 90 Н/м, что указывает на то, что пружина изготовлена из достаточно жесткого материала, способного сохранять свою форму и эластичность он оказания силы на нее.
Пример использования:
Задача: Какая сила возникает, чтобы вернуть пружину в исходное положение, если она сжалась на 4 см под действием силы, а коэффициент жесткости пружины составляет 80 Н/м? Необходимо найти численное значение этой силы.
Совет:
Чтобы лучше понять формулу Гука и связанные с ней концепции, рекомендуется изучить примеры и практиковаться в решении различных задач, связанных с упругими телами и их деформациями.
Дополнительное задание:
Коэффициент жесткости пружины составляет 120 Н/м, а сила упругости равна 7.5 Н. Какое смещение имеет пружина?