Явления природы обычно сопровождаются превращением одного вида энергии в другой. В природе, технике и быту можно часто наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой: потенциальной в кинетическую и кинетической в потенциальную. Например: При падении воды с плотины ее потенциальная энергия превращается в кинетическую. В качающемся маятнике периодически потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию и обратно. 2. Энергия может передаваться от одного тела к другому. Например: При стрельбе из лука потенциальная энергия натянутой тетивы переходит в кинетическую энергию летящей стрелы. 3. Примеры превращения механической энергии. а). Превращение механической энергии в маятнике Максвелла. Накручивая на ось нить, поднимают диск маятника. Диск, поднятый вверх, обладает потенциальной энергией. Если его отпустить, то нити раскручиваются, и он, вращаясь, начинает падать. По мере падения потенциальная энергия диска уменьшается, но возрастает его кинетическая энергия. В конце падения диск обладает таким запасом кинетической энергии, что может опять подняться почти до прежней высоты. Поднявшись вверх, диск снова падает, а затем снова поднимается. При движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую. При движении диска вверх его кинетическая энергия превращается в потенциальную. б). Превращение механической энергии при падении стального шарика на стальную плиту. Поднимем над стальной плитой стальной шарик и затем выпустим его из рук. По мере падения шарика его потенциальная энергия убывает, т.к. высота будет уменьшаться. Кинетическая энергия шарика будет расти.
R = 6370 км. Т = 3 ч. = 3*3600 с = 10800 с. Vэкв = 2п*R/T = 2*3.14*6370*10^3/10800 = 3704.0 м/с.
Рпол = 3*Pэкв. ==> m*a(пол) = 3*m*a(экв) ==> (сократим m) ==>
a(пол) = 3*a(экв) (*)
Причём: а (пол) = а (гравит).
а (экв) = а (гравит) – а (ц. б.) = а (гравит) – (Vэкв) ^2/R = а (гравит) – (3704)^2/(6370*10^3) = а (гравит) – 2,15 = а (пол) – 2,15 (м/с^2), т. е:
а (эка) = а (пол) – 2,15 (**).
Вставляем (**) в (*):
а (пол) = 3*(а (пол) – 2,15). ==> а (пол) = 3*а (пол) – 6,45. ==>
2*а (пол) = 6,45 ==> а (пол) = 3,225 (м/с^2).
ответ: а (пол) = 3,225 (м/с^2)