Дано:
k1 = 20 Н/м (жесткость первой пружины)
k2 = 40 Н/м (жесткость второй пружины)
x = 1 см = 0,01 м (растяжение обеих пружин)
Найти: отношение потенциальной энергии пружин E2/E1.
Решение:
Потенциальная энергия (E) пружины рассчитывается по формуле:
E = (1/2) * k * x^2.
1. Рассчитаем потенциальную энергию первой пружины (E1):
E1 = (1/2) * k1 * x^2 = (1/2) * 20 * (0,01)^2.
E1 = (1/2) * 20 * 0,0001 = 0,001 Дж.
2. Рассчитаем потенциальную энергию второй пружины (E2):
E2 = (1/2) * k2 * x^2 = (1/2) * 40 * (0,01)^2.
E2 = (1/2) * 40 * 0,0001 = 0,002 Дж.
3. Найдем отношение потенциальных энергий:
E2/E1 = 0,002 / 0,001 = 2.
Ответ: отношение потенциальных энергий пружин E2/E1 равно 2.