Siła sprężystości i praca
Dane:
l = 20 cm = 0,2 m
k = 25 m/N
5.1
x = 0,02 m
l' = 0,22 m
Dane:
m = 50 g = 0,05 kg
Szukane:
x = ?
Rozwiązanie:
Siłę sprężystości wyznaczamy ze wzoru:
[tex]F = k \ x[/tex]
Siła ta powinna być równa sile ciężkości działającej na gumę (ponieważ to ona doprowadza do jej rozciągnięcia):
[tex]mg = kx\\x = \frac{mg}{k} = 0,02 m[/tex]
5.2
W = 0,2 J
Dane:
l" = 30 cm = 0,3 m
Szukane:
W = ?
Rozwiązanie:
Policzmy rozciągnięcie, jaki ma osiągnąć guma:
[tex]x' = 0,3 m - 0,2 m = 0,1 m[/tex]
Więc siła sprężystości będzie równoważyła siłę ciężkości i siłę mechaniczną:
[tex]F = Q + F_m = kx'\\mg + F_m = kx'\\\\F_m = kx' - mg = 2 N[/tex]
Praca jest równa:
[tex]W = F_m \ x' = 0,2 J[/tex]
