Потенциальная энергия силы пружины и совершенная работа

Работа, совершаемая внешней постоянной силой, равна потенциальной энергии, запасенной в пружине.

то есть Ф Икс "=" 1 2 К Икс 2

Но мы знаем Ф "=" к Икс но потом Ф Икс "=" К Икс 2

Будьте осторожны, просто умножая обе части закона Гука на «x», чтобы получить потенциальную энергию пружины. Это просто совпадение, что вы пришли к правильному уравнению, сделав это, и любой достойный учитель физики вычтет контрольные баллы за такой вывод, потому что это указывает на непонимание лежащих в основе принципов.

Ответы (2)

Дифференциальный объем работы

г ж "=" Ф . г Икс

Если Ф и Икс направлены в ту же сторону, что и пружина, то работа, совершаемая при сжатии пружины, равна

Вт "=" ∫ Ф . г Икс "=" ∫ ( к Икс ) г Икс "=" к Икс 2 2

Надеюсь это поможет.

Хорошо см. определение изменения потенциальной энергии системы. Она определяется как отрицательная работа, совершаемая внутренними консервативными силами системы.

Здесь, учитывая внутренние силы системы, мы имеем только силу пружины, которая изменяется при перемещении от исходного положения.

Теперь вы применили уравнение для работы, выполненной как FX, которое неправильно применять здесь, поскольку сила переменна в системе.

Теперь бесконечно малая работа, выполняемая силой пружины при растяжении пружины, равна (-kx.dx). Когда вы проинтегрируете это уравнение от 0 до x, вы получите требуемое соотношение.

Надеюсь это поможет.

Я все еще в замешательстве ... Разве работа, совершаемая внешним агентом, не равна Fx, хотя сила постоянна?
См. очень хорошее описание потенциальной энергии и проделанной работы, данное в « КОНЦЕПЦИЯХ ФИЗИКИ» Х.К. Вермы, том 1.
Здесь сила пружины является переменной, так как она изменяется при смещении от положения равновесия, поэтому проделанная работа определяется как интегрирование kx.dx.
Потенциальная энергия силы пружины и совершенная работа
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v