Basia zaczęła rozciągać sprężynę, działając na nią pewną siłą. Pod wpływem siły
F1 sprężyna rozciągnęła się na odległość x. Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Praca wykonana na rozciągnięcie sprężyny na odległość 2x jest:
(1 punkt)
dwa razy mniejsza od pracy wykonanej na rozciagnięcie na odległość x.
równa pracy wykonanej na rozciagnięcie o odległość x.
cztery razy większa od pracy wykonanej na rozciagnięcie o odległość x
dwa razy większa od pracy wykonanej na rozciagnięcie na odległość x. ​.


Odpowiedź :

Energia potencjalna sprężystości.

Praca wykonana na rozciągnięcie sprężyny na odległość 2 x jest:

cztery razy większa od pracy wykonanej na rozciągniecie
o odległość x

Energia potencjalna sprężystości jest jedną z form energii mechanicznej.

Wartość tej energii jest wprost proporcjonalna do kwadratu wielkości odkształcenia i zawsze jest równa pracy jaką należy wykonać aby odkształcić ciało.  

[tex]E_p=W=\frac{1}{2}kx^2[/tex]

gdzie:

[tex]k\to[/tex] współczynnik sprężystości charakterystyczny dla danej sprężyny,

[tex]x\to[/tex] odległość, na jaką rozciągnięto sprężynę.  

W oparciu o dane uzasadniamy wartość wykonanej pracy.

[tex]x_1=2x[/tex]

Praca wykonana przy rozciągnięciu sprężyny na odległość : x

[tex]W=\frac{1}{2}kx^2[/tex]

Praca wykonana przy rozciągnięciu sprężyny na odległość : 2x

[tex]W_1=\frac{1}{2}k*(2x)^2[/tex]

[tex]W_1=\frac{1}{2}k*4x^2=2kx^2[/tex]

Obliczamy ile razy zmieniła się wartość pracy:

[tex]\frac{W_1}{W}=\frac{2kx^2}{\frac{1}{2}kx^2 }=4[/tex]

[tex]W_1=4W[/tex]