Присоединяйтесь к онлайн-школе и получайте доход за интересные сообщения и другие действия!

ЗНАНИЯ

Закон сохранения энергии

Энергия – это способность тела совершать работу.

Закон сохранения механической энергии формулируется так: сумма потенциальной и кинетической энергии в системе тел остаётся постоянной, если между телами действуют только силы тяготения и упругости (но не силы трения).

Потенциальная энергия – это энергия, связанная с расположением тела, например, кирпич на высоте 5 метров имеет меньше потенциальной энергии, чем кирпич на высоте 10 метров.

Потенциальная энергия от силы тяготения Земли рассчитывается по формуле E=mgh, где h – это высота, на которой находится тело относительно некоторого базового уровня (который можно выбрать произвольно).

Кинетическая энергия – это энергия, связанная с движением тела. Например, кирпич, летящий со скоростью 10 м/с несёт меньше кинетической энергии, чем кирпич, летящий со скоростью 20 м/с. Формула для расчёта: E=mv2/2

Суть закона сохранения энергии в том, что в замкнутой системе без трения кинетическая и потенциальная энергии могут переходить друг в друга, но не могут ни появляться, ни исчезать.

Демонстрация этого принципа. Мы берём маятник с гирей на конце и отклоняем его так, чтобы он чуть-чуть не доходил до стакана с водой:

zakon-sohraneniya-energii

Отпускаем маятник. Маятник разгоняется и проскакивает нижнюю точку. Его потенциальная энергия от высоты перешла в кинетическую от скорости:


Затем он поднимается к верхней точке – кинетическая энергия снова переходит в потенциальную:


Затем возвращается обратно и останавливается, чуть-чуть не доходя до стакана с водой. Снова вся энергия перешла в потенциальную, и её не стало больше, чем раньше:

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии в математической форме записывается примерно так:

сумма всех(mv2/2 + mgh) в момент времени 1 = сумма всех(mv2/2 + mgh) в момент времени 2

Категории
ОПЫТ:

Задание 1

При правильном ответе Вы получите 1 балл

Вася уронил кирпич с высоты 500 метров. Какова была скорость кирпича в момент удара?

Рассчитать через закон сохранения энергии.

Взять g за 10 м/с2, сопротивлением воздуха пренебречь.

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Задание 2

При правильном ответе Вы получите 2 балла

Самолёт летит со скоростью 300 м/с на высоте 10 км. Он теряет 5 км высоты, чтобы разогнать самолёт. Какова будет скорость самолёта после такого манёвра, если сопротивление воздуха полностью компенсировалось тягой двигателей, а расход топлива незначителен?

Принять g = 10 м/с2.

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Задание 3

При правильном ответе Вы получите 3 балла

Сара Коннор стреляет в Терминатора, повисшего на высоковольтных проводах. ​​​​​​​


Масса пули 50 г, скорость пули 400 м/с, масса Терминатора 200 кг. На какую высоту подбросит Терминатора он такого попадания? Массой провода, сопротивлением воздуха, сопротивлением Терминатора пренебречь.

Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Энергия пули полностью перешла в энергию разгона Терминатора.

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Следующий урок >>
Комментарии:

Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

<<
>>