В стоящий на столе открытый цилиндрический сосуд положили кусок льда цилиндрической формы так, что
он полностью занимает объем сосуда. Когда весь лед растаял, в сосуд долили столько креозотового масла, что
уровень воды поднялся до краев сосуда. Найдите, на сколько процентов изменилось давление на дно сосуда.
Плотность льда л = 917 кг/м3
, воды в = 1000 кг/м3
. Известно, что плотность льда составляет 83% от
плотности масла.
с объяснением
1. Тело движется под действием некоторой силы. В этом случае...
ответ А. Совершается механическая работа, так как A=F*s*cosa, а - это угол между вектором силы F и вектором перемещения s
2. В каком из приведенных случаев совершается работа?
1. Книга лежит на столе. Нет перемещения, работа равна нулю
2. По гладкой горизонтальной поверхности стекла катится шарик. Угол между силой тяжести и перемещением равен 90 градусов, поэтому косинус угла равен нулю и работа равна нулю.
ответ 3. Лифт поднимает пассажира. Косинус угла равен единице, работа совершается.
3. На тело действует постоянная сила. Тело проходит расстояние в первом случае в 2 раза большее, чем во втором. Сравните работу в этих случаях.
По выше приведенной формуле, во сколько больше перемещение, во столько раз больше работа.
ответ Б. В первом случае работа больше в 2 раза.
4. Единицей мощности в Международной системе является...
ответ Б. Ватт. 1Вт = 1Дж/1сек . N=A/t
Г. Лошадиная сила. - это тоже единица мощности равна 746 ватт, не входит в СИ
5. Под действием силы 25 Н тело м. Какая работа была совершена?
По формуле выше, косинус угла равен 1. ответ Д. 200 Дж.
6. Молот массой 100 кг падает с высоты 5 м. Какая работа была совершена?
По формуле выше, косинус угла равен 1 ответ А. 500 Дж.
7. Двигатель за 25 с совершает работу 1000 Дж. Какова его мощность?
N=A/t = 1000 Дж/25 сек = 40 Вт. ответ Г. 40 Вт.
8. Какую работу совершает подъемник за 30 с, если его мощность 0,15 кВт?
A=N*t = 150 Вт* 30 сек = 4500 Дж ответ Д. 4500 Дж.
9. С какой скоростью движется велосипедист, прикладывая силу 200 Н и развивая мощность 0,8 кВт?
N=F*v. Отсюда, скорость v = N/F = 800 Вт/200 Н = 4 м/с ответ А. 4 м/с.
Энергия это возможность тела совершать "работу", при "работе" тела вырабатывается энергия.
Кинетическая энергия — это энергия от "работы" тела в движении (когда тело двигается).
Если тело не в движении (не двигается), то кинетическая энергия равна нулю, потому что неподвижное тело не "работает" и не вырабатывает кинетическую энергию (греческое слово «кинетикос» означает «относящийся к движению»).
Для расчёта кинетической энергии берётся масса тела (m) и скорость движения тела (v ).
Потенциальная энергия — это "потенциал" энергии, "возможная" энергия "в случае движения".
Кинетическая энергия рассчитывается только по факту движения тела, а потенциальная энергия рассчитывается как бы "до начала движения", то есть "вот если бы тело начало двигаться и совершать работу, то какую энергию тело начнет вырабатывать".
Пример 1.
Висит яблоко на дереве на высоте 3 метра над землёй и 2,5 метра над стулом под деревом. В данном случае можно сказать, что яблоко обладает упасть и совершить работу, а при "работе" яблока будет вырабатываться энергия.
Следовательно, яблоко еще не упало, неподвижно, но у яблока есть потенциальная энергия ("в случае движения, падения"), которая в данном случае рассчитывается по формуле , E пот = m *g * h, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения и h - высота нахождения тела (над точкой расчёта).
Потенциальная энергия яблока до поверхности земли и до поверхности стула разная, потому что разная высота нахождения (расстояние) яблока от них.
А вот когда яблоко окажется на земле, то потенциальная энергия яблока будет равно нулю
Пример 2.
Пружина (или резинка) растянута на 0,7 метра (=70 см). В данном случае можно сказать, что пружина обладает вернуться в первоначальное состояние и при этом может совершить работу, а при "работе" пружины будет вырабатываться энергия.
Следовательно, пружина еще не вернулась в первоначальное состояние, неподвижно, но у пружины есть потенциальная энергия, которая в данном случае рассчитывается по другой формуле:
E пот = k * Δx^2 / 2, где k - коэффициент жёсткости, Δx - изменение длины (величина деформации), ^2 - в квадрате.
Когда пружина вернётся в первоначальное состояние, то её потенциальная энергия будет равна нулю.
Пример 3
Самолёт, летящий на определённой высоте, обладает кинетической и потенциальной энергией.
Кинетическая энергия самолёта — это энергия при движении самолёта вперёд по горизонтали или при снижении по диагонали.
Потенциальная энергия самолёта — это энергия при падении самолёта, то есть "потенциал" энергии "в случае движения" самолёта в другом направлении.
Следовательно, можно сказать, что потенциальная энергия может быть, как у неподвижных тел, так и у движущихся тел, а кинетическая энергия только у движущихся тел.