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その力定数12.3 nmの場合、スプリング25.2 cmを伸ばすにはどのくらいの作業が必要ですか?

スプリングを伸ばすために必要な作業を計算する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* スプリング力: スプリングによって加えられた力は、平衡位置からの変位に直接比例します。これは、Hookeの法律で説明されています:f =-Kx、Where:

* fはスプリング力です

* kはスプリング定数(力定数)です

* xは平衡からの変位です

* 作業: 力が変位を引き起こすときに作業が行われます。この場合、スプリングを伸ばすために行われた作業は、伸びた距離にわたる力の積分です。

計算

1。変位をメートルに変換: 25.2 cm =0.252 m

2。作業を計算します:

*行われた作業は、力分散曲線の下の領域です。 力は線形(f =kx)であるため、この領域は三角形です。

*三角形の面積=(1/2) *ベース *高さ

*この場合、ベースは変位(0.252 m)であり、高さはその変位の力です(f =kx =12.3 nm * 0.252 m)。

* work =(1/2) * 0.252 m *(12.3 nm * 0.252 m)

* work =0.389 j(ジュール)

したがって、春25.2 cmを伸ばすために必要な作業は約0.389ジュールです。

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