При деформации 2 см стальная пружина имеет потенциальную энергию упругой деформации 4 Дж. Насколько измениться потенциальная энергия этой пружины при уменьшении деформации на 1 см?

Потенциальная энергия пружины:

Еп1 = (k*∆l1²) / 2, где А - потенциальная энергия пружины (Еп = 4 Дж), k - жесткость пружины (Н/м), ∆l1 - величина деформации пружины (∆l1 = 2 см = 0,02 м).

Выразим и рассчитаем жесткость пружины:

k = 2 Еп/∆l1² = 2*4/0,02² = 20000 Н/м.

Потенциальная энергия при уменьшении деформации на 1 см (∆l2 = 2 - 1 = 1 см = 0,01 м):

Еп2 = (k*∆l2²) / 2 = 20000*0,01²/2 = 1 Дж.

Изменение потенциальной энергии:

Еп1 - Еп2 = 4 - 1 = 3 Дж.

Ответ: Потенциальная энергия уменьшится на 3 Дж.