Потенциальная энергия пружины определяется квадратом длины её сжатия, потому что сила натяжения растёт прямо пропорционально величине (длине) упругой деформации. 5
Согласно закону Гука, можно взять среднюю силу натяжения и использовать её для расчёта работы или потенциальной энергии. 5 Среднюю силу умножают на расстояние — получают работу. 5 Средняя сила натяжения — это половина максимальной, то есть kx/2 — средняя сила натяжения, x — расстояние. 5 Умножив, получают kx^2/2. 5
Таким образом, потенциальная энергия упруго растянутой пружины прямо пропорциональна коэффициенту жёсткости пружины (k) и квадрату величины абсолютной деформации пружины Δx. 1 Определяют потенциальную энергию упруго растянутой пружины по формуле: Eпот = k⋅Δx22. 1