Förstå koncepten
* arbete: Arbetet utförs när en kraft orsakar en förskjutning. Det beräknas som:
* arbete (w) =kraft (f) × förskjutning (d)
* Hookes lag: Denna lag gäller för fjädrar och elastiska material. Den säger att kraften som utövas av en fjäder är proportionell mot dess förlängning eller komprimering.
* kraft (f) =fjäderkonstant (k) × förlängning (x)
Lösning av problemet
1. Konvertera enheter:
* Förskjutningen ges som 1,2 cm, som måste omvandlas till mätare:1,2 cm =0,012 m.
2. Hitta vårkonstanten (k):
* Vi känner till kraften (10 n) och förlängningen (0,012 m). Vi kan ordna om Hookes lag för att lösa för 'K':
* k =f / x =10 N / 0,012 m =833,33 N / m (ungefär)
3. Beräkna arbetet:
* Nu när vi har vårkonstanten kan vi beräkna det utförda arbetet.
* Eftersom kraften inte är konstant (den ökar med förlängning) måste vi använda medelkraften:
* Medelkraft =(initial kraft + slutkraft) / 2
* I detta fall är den ursprungliga kraften 0 (när sladden är osträckt), och den slutliga kraften är 10 N.
* Medelkraft =(0 + 10 n) / 2 =5 n
* Arbete =genomsnittlig kraft × förskjutning
* Arbete =5 n × 0,012 m =0,06 joules
Svar: Det totala arbetet är ungefär 0,06 joules.