Comprendre la loi de Hooke

La loi de Hooke stipule que la force requise pour étirer ou comprimer un ressort est proportionnelle au déplacement de sa position d'équilibre. Mathématiquement, cela est représenté comme:

* F =kx

où:

* F est la force appliquée

* k est la constante de ressort (une mesure de la rigidité du ressort)

* x est le déplacement de la position d'équilibre

1. Trouvez la constante de ressort (k)

* Nous savons qu'une force de 90 N étend le printemps 1 mètre. Branchons ces valeurs sur la loi de Hooke pour trouver K:

* 90 n =k * 1 m

* k =90 n / m

2. Calculez le travail effectué

Le travail effectué pour étirer un printemps est donné par:

* W =(1/2) * k * x²

où:

* W est le travail fait

* k est la constante de ressort

* x est le déplacement total (5 mètres dans ce cas)

3. Substituer et résoudre

* W =(1/2) * (90 n / m) * (5 m) ²

* W =45 n / m * 25 m²

* W =1125 Joules

Par conséquent, il faut 1125 joules de travail pour étirer le printemps de 5 mètres au-delà de sa longueur naturelle.