Hvad er energien til at strække eller komprimere en fjeder?

Her er formlen til beregning af elastisk potentiel energi:

u =(1/2) * k * x²

Hvor:

* u er den elastiske potentielle energi (målt i Joules)

* k er fjederkonstanten (målt i Newtons pr. Meter, n/m) - dette repræsenterer forårets stivhed.

* x er forskydningen fra ligevægtspositionen (målt i meter) - det er hvor meget fjederen er strakt eller komprimeret.

Nøglepunkter:

* Hooke's lov: Denne formel er afledt af Hookes lov, der siger, at den kraft, der kræves for at strække eller komprimere en fjeder, er proportional med forskydningen.

* Energibesparelse: Den elastiske potentielle energi, der er gemt i foråret, kan omdannes til andre former for energi, såsom kinetisk energi, når foråret frigøres.

* Maksimal energi: Den maksimale elastiske potentielle energi nås, når fjederen strækkes eller komprimeres til dens maksimale forskydning.

Eksempel:

Lad os sige, at du har en fjeder med en fjederkonstant på 100 N/m. Du strækker det med 0,2 meter. For at finde den elastiske potentielle energi, der er gemt i foråret:

* u =(1/2) * 100 n/m * (0,2 m) ²

* u =2 joules

Derfor opbevares 2 joules energi om foråret.