Две пружины жесткостью 0,5 кН/м и 1 кН/м скреплены последовательно. Определить...

Question

Две пружины жесткостью 0,5 кН/м и 1 кН/м скреплены последовательно. Определить потенциальную энергию данной системы при действии внешней силы 10 Н.

Answer 1

Задачу можно решить и не рассматривая обе пружины. Заменим систему из двух последовательно соединенных пружин одной пружиной - жесткость которой равна:
k=k1k2/(k1+k2)
Потенциальная энергия равна:
W=kx2/2
x=F/k
Тогда имеем:
W=kF2/(2k2)=F2/(2k)=F2(k1+k2)/(2k1k2)
W=100*1500/(2*500*1000)=0.15(Дж)