Для того чтобы найти работу силы упругости, нужно использовать формулу работы, которая выполняется под действием упругой силы. Для пружины, работа упругой силы определяется по следующей формуле:
[ A = \frac{1}{2} k x^2 ]
где:
- ( A ) — работа силы упругости,
- ( k ) — жесткость пружины,
- ( x ) — деформация пружины (в данном случае уменьшение длины).
Из задачи известно:
- Жесткость пружины ( k = 200 \, \text{Н/м} ),
- Деформация пружины ( x = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м} ) (перевели сантиметры в метры).
Подставим эти значения в формулу:
[ A = \frac{1}{2} \times 200 \, \text{Н/м} \times (0.04 \, \text{м})^2 ]
Рассчитаем квадрат деформации:
[ (0.04 \, \text{м})^2 = 0.0016 \, \text{м}^2 ]
Теперь подставим это значение в формулу:
[ A = \frac{1}{2} \times 200 \, \text{Н/м} \times 0.0016 \, \text{м}^2 ]
Выполним умножение:
[ A = \frac{1}{2} \times 0.32 \, \text{Н} \cdot \text{м} ]
[ A = 0.16 \, \text{Дж} ]
Таким образом, работа силы упругости равна 0.16 Дж (джоулям).