Kalkulator energii potencjalnej sprężyny
Wyznacz energię potencjalną sprężystości zgromadzoną w sprężynie na podstawie jej stałej sprężystości i odchylenia od położenia równowagi.
N/m
m
J
Energy stored in the spring
- 1
Displacement squared (x²)
0,1² = 0,01 - 2
k × x²
200 × 0,01 = 2 - 3
Elastic PE = ½ × k × x²
½ × 2 = 1
Jak działa ten kalkulator?
Energia potencjalna sprężystości zgromadzona w sprężynie to PE = ½·k·x², gdzie k to stała sprężystości (N/m), a x to wychylenie od położenia równowagi (m). Podaj dowolne dwie z trzech wielkości k, x i PE, aby wyznaczyć trzecią. Energia jest w dżulach i zawsze nieujemna, ponieważ wychylenie jest podnoszone do kwadratu.
Wzór
How this is calculated
Sprężyna spełniająca prawo Hooke'a gromadzi energię potencjalną sprężystości równą PE = ½·k·x², gdzie k to stała sprężystości w niutonach na metr (N/m), a x to wychylenie w metrach (m) mierzone od naturalnej, nienapiętej długości. Energia rośnie z kwadratem wychylenia, więc podwojenie rozciągnięcia czterokrotnie zwiększa zgromadzoną energię.
Podaj dowolne dwie z trzech wielkości i pozostaw trzecią pustą, aby ją wyznaczyć. Znając k i x, kalkulator podaje PE bezpośrednio. Znając PE i k, rozwiązuje x = √(2·PE / k); znając PE i x, rozwiązuje k = 2·PE / x². Podawana jest również siła przywracająca przy wprowadzonym wychyleniu, F = k·x.
Założenia: sprężyna jest idealna i liniowa (stałe k) i nie jest rozciągana poza granicę sprężystości. Wychylenie może być dodatnie (rozciągnięcie) lub ujemne (ściskanie); ponieważ x jest podnoszone do kwadratu, energia jest zawsze nieujemna. Ujemne stałe sprężystości lub ujemne energie są fizycznie nieprawidłowe i odrzucane, podobnie jak wyznaczanie k przy x = 0.
Najczęściej zadawane pytania
Ponieważ PE zależy od x², czyli kwadratu wychylenia. Rozciągnięcie lub ściśnięcie o tę samą odległość gromadzi tę samą energię potencjalną sprężystości.
Stałą sprężystości podaj w niutonach na metr (N/m), a wychylenie w metrach (m). Wynik jest w dżulach (J). Centymetry przelicz na metry przed wprowadzeniem.
Przekształć wzór do k = 2·PE / x². Podaj energię i wychylenie, pozostaw k puste, a kalkulator zwróci sztywność sprężyny.
Znany również jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator energii potencjalnej sprężyny [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pl/calculator/spring-potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator energii potencjalnej sprężyny." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pl/calculator/spring-potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator energii potencjalnej sprężyny," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pl/calculator/spring-potential-energy-calculator
@misc{wecalculate_spring_potential_energy_calculator, title = {Kalkulator energii potencjalnej sprężyny}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/pl/calculator/spring-potential-energy-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Czy ten kalkulator Ci pomógł?