Egy rugó nyújtatlan állapotból való 5 cm-es megnyújtásához 20 J energiára van szükség. Mennyi energia kell a rugó 5 cm-ről 10 cm-re nyújtásához?

Ha az ember nem képletekben gondolkodik, hanem józan ésszel:

- Az erő a rugó nyujtottságával egyenesen arányosan nő.

- Ha 0-ról 5 centit nyujtunk, akkor az átlagos erő a 2,5 cm-es állásnak felel meg.

- Ha 5-ről 10 centisre, akkor az átlagos erő a 7,5 centi nyujtáséval egyenlő. 3-szor akkora, mint az első esetben.

- A munkavégzés útja meg ugyanannyi.

- Tehát a végzett munka nem kétszeres, hanem ...

"b) Mennyi munkát végzünk, amíg további 5 cm-rel megnyújtjuk a rugót?"

A rugón végzett munka itt két forrásból jön: A mi munkánk és a lejjebb kerülő súly által végzett munka.

Mivel a kérdés csak a mi munkánkra vonatkozik, ezt a megoldó úgy kezeli, hogy 0 kezdő erővel számol.

Precízebb lenne, ha ugyanúgy kiszámolná a rugón végzett munkát, mint én az 1-es hozzászólásban és levonná belőle a súly által végzett munkát. Bár a végeredmény ugyanannyi, de az utóbbi számolás fizikailag jobban indokolható.

"Tehát a rugó további megnyúlásához szükséges erőt úgy számolom ki hogy kiszámolom a második megnyújtásig szükséges munkát majd kivonom belőle az első megnyújtáshoz szükséges munkát."

Úgy is lehet.

(Akkor nem használod az 1-es hozzászólásban leírt, fejben lejátszható, közvetlenebb utat. De nem is kell indokolnod, hogy az miért jó.)