Для определения жесткости пружины можно воспользоваться законом Гука. Этот закон гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению, и записывается в виде:
[ F = k \times \Delta x ]
где:
- ( F ) — сила, действующая на пружину (в ньютонах, Н),
- ( k ) — жесткость пружины (в ньютонах на метр, Н/м),
- ( \Delta x ) — удлинение пружины (в метрах, м).
В нашем случае:
- ( F = 120 ) Н,
- ( \Delta x = 4 ) см = 0.04 м (переводим сантиметры в метры).
Теперь подставим значения в формулу и решим уравнение для ( k ):
[ 120 = k \times 0.04 ]
Чтобы найти ( k ), разделим обе стороны уравнения на 0.04:
[ k = \frac{120}{0.04} ]
[ k = 3000 \, \text{Н/м} ]
Таким образом, жесткость пружины составляет 3000 Н/м. Это значение показывает, насколько сильно пружина сопротивляется деформации: чем больше жесткость, тем труднее её растянуть или сжать.