(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Physikstudent führt in seinem Labor ein Experiment mit einer Feder mit der elastischen Konstante k durch, um das Konzept der geleisteten Arbeit durch die angewandte elastische Kraft zu verstehen. Zunächst komprimiert er die Feder auf eine Entfernung x1 und dehnt sie dann auf eine Entfernung x2. Unter der Annahme, dass die Feder dem Hookeschen Gesetz gehorcht, führen Sie die folgenden Punkte aus: (a) Bestimmen Sie den Ausdruck für die geleistete Arbeit durch die elastische Kraft im Experiment in Abhängigkeit von k, x1 und x2. (b) Angenommen, k=100 N/m, x1=0,3 m und x2=-0,2 m. Berechnen Sie die geleistete Arbeit durch die elastische Kraft. (c) Diskutieren Sie den Zusammenhang zwischen der geleisteten Arbeit und der Erhaltung der mechanischen Energie im System.