Калькулятор потенциальной энергии пружины
Найдите упругую потенциальную энергию, запасённую в пружине, по её жёсткости и величине растяжения или сжатия.
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
Как работает этот калькулятор?
Упругая потенциальная энергия пружины PE = ½·k·x², где k — жёсткость пружины (Н/м), x — смещение от положения равновесия (м). Введите любые два из трёх параметров k, x и PE, чтобы найти третий. Энергия измеряется в джоулях и всегда неотрицательна, поскольку смещение возводится в квадрат.
Формула
How this is calculated
Пружина, подчиняющаяся закону Гука, запасает упругую потенциальную энергию PE = ½·k·x², где k — жёсткость пружины в ньютонах на метр (Н/м), а x — смещение в метрах (м), отсчитываемое от натуральной, нерастянутой длины. Энергия растёт пропорционально квадрату смещения: удвоение растяжения увеличивает запасённую энергию вчетверо.
Введите любые два из трёх параметров и оставьте третий пустым, чтобы найти его. По k и x калькулятор напрямую возвращает PE. По PE и k решается x = √(2·PE / k); по PE и x — k = 2·PE / x². Также сообщается сила упругости при введённом смещении, F = k·x.
Допущения: пружина идеальна и линейна (постоянная k) и не растянута за предел упругости. Смещение может быть положительным (растяжение) или отрицательным (сжатие); поскольку x возводится в квадрат, энергия всегда неотрицательна. Отрицательная жёсткость или отрицательная энергия физически лишены смысла и не принимаются; вычисление k при x = 0 также не определено.
Часто задаваемые вопросы
Потому что PE зависит от x² — квадрата смещения. Растяжение или сжатие на одинаковое расстояние запасает одинаковую упругую потенциальную энергию.
Используйте жёсткость пружины в ньютонах на метр (Н/м) и смещение в метрах (м). Результат будет в джоулях (Дж). Переводите сантиметры в метры перед вводом.
Преобразуйте формулу: k = 2·PE / x². Введите энергию и смещение, оставьте k пустым — калькулятор вернёт жёсткость.
Также известен как
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор потенциальной энергии пружины [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/ru/calculator/spring-potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор потенциальной энергии пружины." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/ru/calculator/spring-potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор потенциальной энергии пружины," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/ru/calculator/spring-potential-energy-calculator
@misc{wecalculate_spring_potential_energy_calculator, title = {Калькулятор потенциальной энергии пружины}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/ru/calculator/spring-potential-energy-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Этот калькулятор вам помог?