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大量の質量10nが1.2cmずつコードを伸ばす場合、総作業は何が行われますか?

行われた作業を計算する方法を分解しましょう。

概念を理解する

* 作業: 力が変位を引き起こすときに作業が行われます。計算されています:

* 作業(w)=力(f)×変位(d)

* Hooke's Law: この法律は、スプリングと弾性材料に適用されます。スプリングによって加えられる力は、その延長または圧縮に比例していると述べています。

* force(f)=spring constant(k)×extension(x)

問題の解決

1。単位の変換:

*変位は1.2 cmとして与えられ、メートルに変換する必要があります:1.2 cm =0.012 m。

2。スプリング定数(k):を見つけます

*力(10 n)と延長(0.012 m)を知っています。 「K」を解決するためにHookeの法則を再配置することができます。

* k =f / x =10 n / 0.012 m =833.33 n / m(ほぼ)

3。作業を計算します:

*スプリング定数があるので、完了した作業を計算できます。

*力は一定ではないため(拡張とともに増加します)、平均力を使用する必要があります。

*平均力=(初期力 +最終力) / 2

*この場合、初期の力は0(コードが伸びていない場合)で、最終力は10 nです。

*平均力=(0 + 10 n) / 2 =5 n

*作業=平均力×変位

*作業=5 n×0.012 m =0.06ジュール

回答: 行われた合計作業は約0.06ジュールです。

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