Робота сили пружності

Нехай на нерозтягнутому пружину довжиною l 0 діє зовнішня сила. розтягуючи її на δl 0 = х 0 (див. рис.).

Нехай на нерозтягнутому пружину довжиною l0 діє зовнішня сила, розтягуючи її на δl0 = х0 (див. Рис.). У положенні х = х0 Fупр = kx0. Після припинення дії сили в точці х0 пружина під дією сили Fупр стискається.

Робота сили пружності

Визначимо роботу сили пружності при зміні координати правого кінця пружини від х0 до х. Оскільки сила пружності на цій ділянці змінюється лінійно, в законі Гука можна використовувати її середнє значення на цій ділянці:

,

Тоді робота (з урахуванням того, що напрямки збігаються) дорівнює:

.

Можна показати, що вид останньої формули не залежить від кута між. Робота сил пружності залежить лише від деформацій пружини в початковому і кінцевому станах.

Таким чином, сила пружності, подібно силі тяжіння. є консервативною силою.

Схожі статті