Калькулятор силы упругости

Закон Гука - тема физики 7 класса: сила упругости пропорциональна удлинению. В 10 классе к нему добавляется энергия упругой деформации и работа силы упругости.

Как пользоваться.

• Выберите, что найти: силу упругости, жёсткость или удлинение.
• Введите две другие величины. Удлинение - в сантиметрах, жёсткость - в Н/м, сила - в ньютонах.

Как читать результат. Сила, жёсткость и удлинение (две из них - введённые вами) и энергия деформации Жёсткость * Удлинение^2 / 2 в джоулях.

Работа силы упругости. При растяжении пружины из недеформированного состояния на данное удлинение работа силы упругости равна -Жёсткость * Удлинение^2 / 2: по модулю - энергия деформации, которую показывает калькулятор.

Типичные ошибки.

• Подставляют сантиметры в формулу с Н/м без перевода в метры: 5 см = 0,05 м.
• Считают энергию как Сила * Удлинение - это вдвое больше правильного значения.

Закон Гука и энергия упруго деформированного тела (Перышкин А. В., "Физика 7", п. "Сила упругости. Закон Гука"; "Физика 10", энергия деформации).

Сила = Жёсткость * Удлинение
Жёсткость = Сила / Удлинение
Удлинение = Сила / Жёсткость
Энергия = Жёсткость * Удлинение^2 / 2

Сила упругости - в Н, жёсткость - в Н/м, удлинение (сжатие) - в м, энергия - в Дж; в калькуляторе удлинение вводится и выводится в сантиметрах.

Точность. Сила, жёсткость, удлинение - 4 знака после запятой, энергия - 6.

Когда ответа нет. Удлинение 0 при поиске жёсткости или жёсткость 0 при поиске удлинения - деление на ноль.

Примеры.

Жёсткость 200 Н/м, удлинение 5 см: Сила = 200 * 0,05 = 10 Н, Энергия = 200 * 0,0025 / 2 = 0,25 Дж
Сила 10 Н, удлинение 5 см: Жёсткость = 10 / 0,05 = 200 Н/м
Сила 10 Н, жёсткость 200 Н/м: Удлинение = 10 / 200 = 0,05 м = 5 см