1)Шарик имеет массу 100 г и скорость 20 м/с. Какую работу нужно совершить, чтобы остановить
шарик? Напишите решения, делая краткое пояснение к расчётам.
2)Для того чтобы разбить ракушку и добыть мясо устрицы, вороны поднимают их на большую
высоту, а потом бросают на камни. Перед самым ударом о землю устрица обладает скоростью
около 30 м/с. Какова кинетическая энергия ракушки перед ударом? Сравните кинетическую
энергию ракушки и энергию автомобиля, который движется со скоростью 50 км/ч. Масса
машины 800 кг.
3)Метеориты влетают в атмосферу с огромной скоростью. Скорость метеоритов может быть 11км/с или выше. Сравните кинетическую энергию метеорита, летящего с такокой скоростью, если его масса 100кг, и химическую энергию авиационной бомбы приблизительно такой же массы. Данные о энергии бомбы найдите в Интеренете. Запишите свои расчёты.
Кинетическая энергия (Э) = (масса (м) * скорость (v)^2) / 2
В данном случае, масса шарика равна 100 г (0,1 кг) и его скорость - 20 м/с. Подставляя эти значения в формулу, получаем:
Э = (0,1 * 20^2) / 2
Э = 4 Дж
Таким образом, чтобы остановить шарик, необходимо совершить работу равную 4 Дж.
2) Кинетическая энергия ракушки перед ударом вычисляется по формуле, аналогичной предыдущей:
Кинетическая энергия (Э) = (масса (м) * скорость (v)^2) / 2
В данном случае, масса устрицы неизвестна, поэтому без этого значения невозможно точно рассчитать кинетическую энергию. Однако, можно проанализировать вторую часть вопроса.
Для сравнения кинетической энергии ракушки и энергии автомобиля, необходимо привести их скорости в одну систему измерения. Для этого переведем скорость автомобиля из км/ч в м/с:
Скорость автомобиля (v) = 50 км/ч * (1000 м / 3600 с) ≈ 13,9 м/с
Теперь можем рассчитать кинетическую энергию автомобиля. Масса машины (м) равна 800 кг, а скорость (v) - 13,9 м/с:
Э = (800 * 13,9^2) / 2
Э ≈ 77 400 Дж
Таким образом, кинетическая энергия автомобиля при его движении со скоростью 50 км/ч составляет около 77 400 Дж.
3) Для сравнения кинетической энергии метеорита и химической энергии авиационной бомбы, необходимо узнать энергию, связанную с взрывом бомбы.
Согласно данным из Интернета, средняя энергия взрыва авиационной бомбы массой 100 кг составляет около 4 000 000 Дж.
Остается рассчитать кинетическую энергию метеорита. Масса метеорита (м) составляет 100 кг, а его скорость (v) равна 11 км/с * (1000 м / 3600 с) ≈ 3056 м/с:
Э = (100 * 3056^2) / 2
Э ≈ 4 680 192 000 Дж
Таким образом, сравнивая кинетическую энергию метеорита и химическую энергию авиационной бомбы, можно увидеть, что кинетическая энергия метеорита составляет около 4 680 192 000 Дж, тогда как химическая энергия бомбы - около 4 000 000 Дж.