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50gの質量スプリングでは、0.70 Hzの周波数でSHMがあります。伸縮のない長さとエネルギーから15 cmを伸ばしてから、スプリングを保存する際にどれだけの作業が行われますか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

1。スプリング定数(k)を見つけます

* SHMと質量(M)の周波数(f)がわかっています。周波数、質量、スプリング定数の関係は次のとおりです。

* f =(1 /2π) *√(k / m)

* kを解決します:

* k =(2πf)² * m

* k =(2π * 0.70 Hz)² * 0.050 kg

*k≈1.94n/m

2。拡張機能(x)を計算します

*延長は15 cm、0.15 mです。

3。完了した作業を計算します

*春を伸ばすことで行われた作業は、春に保存されたポテンシャルエネルギーに等しくなります。春のポテンシャルエネルギー(PE)は次のように与えられます。

* PE =(1/2) * k *x²

* PE =(1/2) * 1.94 n/m *(0.15 m)²

*PE≈0.0218j

したがって、春を伸ばす際に行われた作業は約0.0218ジュールであり、これは春に保存されるエネルギーの量でもあります。

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