Для того чтобы найти жесткость пружины, можно воспользоваться законом Гука. Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна её деформации:
[ F = k \cdot x ]
где:
- ( F ) — это сила, приложенная к пружине (в ньютонах, Н),
- ( k ) — это коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр, Н/м),
- ( x ) — это деформация пружины (в метрах, м).
В данном случае нам известны сила ( F = 400 ) Н и деформация ( x = 4 ) см. Для удобства расчётов деформацию лучше перевести в метры:
[ 4 \text{ см} = 0,04 \text{ м} ]
Теперь подставим известные значения в уравнение закона Гука и найдем жесткость пружины ( k ):
[ 400 \text{ Н} = k \cdot 0,04 \text{ м} ]
Чтобы найти ( k ), нужно разделить силу на деформацию:
[ k = \frac{400 \text{ Н}}{0,04 \text{ м}} ]
Выполним деление:
[ k = 10000 \text{ Н/м} ]
Таким образом, жесткость пружины составляет ( 10000 ) Н/м.