Каким образом потенциальная энергия связана с упругостью и деформацией тел?

Потенциальная энергия связана с упругостью и деформацией тел через закон Гука.

Закон Гука устанавливает пропорциональность между силой, действующей на упругое тело, и его деформацией. Согласно закону Гука, сила (F), действующая на упругое тело, пропорциональна его деформации (x):

F = -kx

где F — сила, k — коэффициент упругости (также называемый жесткостью) и x — деформация.

При деформации упругого тела, оно накапливает потенциальную энергию. Потенциальная энергия упругой деформации (U) может быть вычислена как работа силы упругости по перемещению тела:

U = 1/2 kx^2

где U — потенциальная энергия, k — коэффициент упругости и x — деформация.

Таким образом, потенциальная энергия упругой деформации пропорциональна квадрату деформации и зависит от коэффициента упругости. При увеличении деформации или коэффициента упругости, потенциальная энергия увеличивается.