Калькулятор потенціальної енергії пружини
Знайдіть потенціальну енергію пружини за константою жорсткості і величиною розтягу або стиснення.
N/m
м
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
Як працює цей калькулятор?
Потенціальна енергія, запасена в пружині, PE = ½·k·x², де k — константа жорсткості (Н/м), а x — зміщення від положення рівноваги (м). Введіть будь-які два з k, x і PE, щоб знайти третє. Енергія в джоулях і завжди невід'ємна, оскільки зміщення зводиться в квадрат.
Формула
How this is calculated
Пружина, що підпорядковується закону Гука, накопичує потенціальну енергію PE = ½·k·x², де k — константа жорсткості в ньютонах на метр (Н/м), а x — зміщення в метрах (м), відлічене від природної, нерозтягнутої довжини. Енергія зростає пропорційно квадрату зміщення, тому подвоєння розтягу вчетверо збільшує запасену енергію.
Введіть будь-які два з трьох величин, залишивши третю порожньою для обчислення. При заданих k і x калькулятор безпосередньо повертає PE. При заданих PE і k він знаходить x = √(2·PE / k); при заданих PE і x знаходить k = 2·PE / x². Також наводиться сила відновлення при введеному зміщенні F = k·x.
Передумови: пружина ідеальна і лінійна (постійна k) і не розтягнута понад межу пружності. Зміщення може бути додатним (розтяг) або від'ємним (стиснення); оскільки x зводиться в квадрат, енергія завжди невід'ємна. Від'ємна константа жорсткості або від'ємна енергія фізично неприпустимі і відхиляються, а також відхиляється знаходження k при x = 0.
Поширені запитання
Тому що PE залежить від x² — квадрату зміщення. Розтяг або стиснення на однакову відстань запасають однакову потенціальну енергію.
Використовуйте константу жорсткості в ньютонах на метр (Н/м) і зміщення в метрах (м). Результат буде в джоулях (Дж). Переведіть сантиметри в метри перед введенням.
Перетворіть формулу: k = 2·PE / x². Введіть енергію і зміщення, залиште k порожньою, і калькулятор поверне жорсткість.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор потенціальної енергії пружини [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/spring-potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор потенціальної енергії пружини." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/spring-potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор потенціальної енергії пружини," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/spring-potential-energy-calculator
@misc{wecalculate_spring_potential_energy_calculator, title = {Калькулятор потенціальної енергії пружини}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/spring-potential-energy-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?