Algo and Math

di quanto si comprime, rispetto alla sua posizione di equilibrio, una molla di costante elastica k = 1000 N/m, se su di essa si compie un lavoro di 20 J?

Il lavoro compiuto su una molla è direttamente proporzionale all'energia potenziale elastica immagazzinata in essa quando si comprime o si distende.

La formula per l'energia potenziale elastica immagazzinata in una molla è:

Epot= 1/2 kx^2

Dove:
Epot​ = Energia potenziale elastica
k = Costante elastica della molla
x = Distanza di compressione o estensione dalla posizione di equilibrio

Dato che il lavoro compiuto sulla molla è di 20 J e vogliamo calcolare la compressione x, dobbiamo ricavare xx dall'energia potenziale elastica.

Sappiamo che il lavoro W è uguale all'energia potenziale elastica, quindi:

W=Epot
20 J = 1/2 kx^2

Dobbiamo risolvere l'equazione per trovare xx. Risistemando l'equazione:

x=radical(2W / k)

Ora possiamo sostituire i valori noti nell'equazione:

x=radical(2×20 J1000 N/mx)​

x=radical(40/1000)​

x= radical (0.04)


x=0.2 m

Pertanto, la molla si comprime di 0.2 m rispetto alla sua posizione di equilibrio quando viene compiuto un lavoro di 20 Jsu di essa.

Exit mobile version