4. Какой станет потенциальная энергия пружины, если ее из недеформированного состояния сжать на 5 см? Коэффициент жесткости пружины равен 40н/м.

Решение:

Потенциальная энергия упруго деформированной пружины определяется по формуле: \( E_p = \frac{kx^2}{2} \), где \( k \) — коэффициент жесткости пружины, \( x \) — величина деформации.

Дано:

• \( k = 40 \) Н/м
• \( x = 5 \) см = \( 0.05 \) м

Подставим значения:

\[ E_p = \frac{40 \text{ Н/м} \cdot (0.05 \text{ м})^2}{2} = \frac{40 \text{ Н/м} \cdot 0.0025 \text{ м}^2}{2} = \frac{0.1}{2} \text{ Дж} = 0.05 \text{ Дж} \]

Переведём в миллиджоули:

\[ E_p = 0.05 \text{ Дж} = 50 \text{ мДж} \]

В задаче не сказано, сжимать или растягивать. Потенциальная энергия будет одинаковой как при сжатии, так и при растяжении на одинаковую величину.

Ответ: 0.05 Дж.