На рисунке 74 приведен график зависимости удлинения пружины от действующей на нее силы. Чему равна потенциальная энергия пружины при удлинении 4 см?
Потенциальная энергия пружины равна: Wп = Fx/2 ; При x = 2 см , F = 20 Н , а мы знаем, что сила Гука пропорциональна деформации, значит: при x = 4 см = 0.04 м, F = 40 Н . Wп = 40 * 0.04 / 2 = 0.8 Дж.
При Δx = 4 см сила упругости пружины равна (по графику) F = 25 H тогда в соответствии с законом Гука жесткость этой пружины равна k = F/Δx = 625 Н/м энергия деформированной пружины: Ep = (k Δx ²)/2 = 12.5 Дж