🎓 Wiadomo, że wydłużenie sprężyny jest wprost proporcjonalne do wartości... - Zadanie Zadanie 17.16: Fizyka 1. Zakres rozszerzony. Reforma 2019 - strona 101
Fizyka
Fizyka 1. Zakres rozszerzony. Reforma 2019 (Zbiór zadań, WSiP)

Wiadomo, że wydłużenie sprężyny jest wprost proporcjonalne do wartości...

Zadanie 17.16
 Zadanie

Zadanie 18.1
 Zadanie
Zadanie 18.2
 Zadanie

 

Nanosimy punkty w układzie współrzędnych wraz z niepewnościami pomiarowymi:

Z wzoru podanego w zadaniu wynika, że:

 

Zatem zależność ta będzie funkcją liniową o współczynniku kierunkowym prostej równym wartości współczynnika sprężystości sprężyny. 

Dopasujmy prostą do punktów:

Zauważmy, że prosta przechodzi przez punkty:

 

 

 

 

Wówczas z dla tych punktów współczynniki sprężystości wynoszą:

 

 

 

 

Zatem średnia wartość współczynnika sprężystości tej sprężyny będzie wynosiła:

 

 

 

 

 

 

 

Z wykresu odczytujemy siłę działającą na sprężynę jeżeli jest rozciągnięta na 5 cm.

Z tego wynika, że:

 

Zatem praca wykonana przy rozciąganiu sprężyny równa jest poolu pod wykresem zależności siły od drogi przebytej przez koniec sprężyny, w czasie jej rozciągania. Z tego wynika, że:

Mamy zatem trójkąt o prostokątny o przyprostokątnych:

 

 

Zatem praca wykonana podczas wydłużania sprężyny wynosi:

 

 

 

 

 

 

 

Wiemy, że:

 

 

Zmiana energii potencjalnej sprężystości równa jest pracy wykonanej przy rozciąganiu sprężyny.

 

Ponadto zmianę energii możemy zapisać jako:

 

gdzie  jest energią potencjalną sprężystości sprężyny jeżeli jest rozciągnięta na odległość ,  jest energią potencjalną sprężystości nierozciągniętej sprężyny. Jeżeli sprężyna jest nierozciągnięta to znaczy, że nie działa na nią żadna siła, czyli i nie wykonywana jest żadna praca. Zatem:

 

Wówczas:

 

 

 

 

 

 

 

 

Zatem energia potencjalna sprężystości jest wprost proporcjonalna do kwadratu wydłużenia sprężyny. 

DYSKUSJA
klasa:
I liceum
Informacje
Autorzy: Agnieszka Bożek, Katarzyna Nessing
Wydawnictwo: WSiP
Rok wydania:
ISBN: 9788302180958
Autor rozwiązania
user profile

Ewelina

10465

Nauczyciel

Nauczycielka fizyki w liceum z 2-letnim doświadczeniem oraz matematyki w szkole podstawowej z 4-letnim doświadczeniem. Uwielbiam podróże oraz gry planszowe.

Wiedza
Zobacz także
Ostatnie 7 dni na Odrabiamy w liczbach...
ROZWIĄZALIŚMY3915ZADAŃ
zadania
wiadomości
ODPOWIEDZIELIŚMY NA4083WIADOMOŚCI
NAPISALIŚCIE514KOMENTARZY
komentarze
... i7259razy podziękowaliście
Autorom