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1[일반기계기사 필기] 15년 1회차

인장코일 스프링에서 100N의 힘으로 10cm 늘어나는 스프링을 평형 상태에서 5cm만큼 늘어나게 하려면 몇 J의 일이 필요한가?

2.5

1.25

해설

스프링 상수는  $k=\dfrac{F}{x}=\dfrac{100\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}}=1000\ \mathrm{N/m}$ 이다.
평형(자연 길이) 상태에서  $5\ \mathrm{cm}=0.05\ \mathrm{m}$ 만큼 늘어나게 하는 데 필요한 일은  $W=\dfrac{1}{2}kx^{2}=\dfrac{1}{2}\times1000\times0.05^{2}=1.25\ \mathrm{J}$ 이다.
따라서 필요한 일은 1.25 J이다.

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