Вопрос:

8. Проверить, выполняется ли Закон сохранения энергии: (Полная механическая энергия замкнутой системы не изменяется), для этого вычислите значения и внесите их в таблицу:

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Заполнение таблицы:

Закон сохранения полной механической энергии гласит: \( E_{пол} = E_k + E_p = \text{const} \). Это означает, что в замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (например, сила тяжести), полная механическая энергия остается постоянной. Работа внешних сил и сил трения равна нулю.

Для заполнения таблицы воспользуемся следующим: \( E_{k} = \frac{1}{2}mv^2 \) и \( E_p = mgh \). Также, \( E_{пол} = E_k + E_p \).

Из условия задачи \( h_{конец} = 0 \) для всех опытов, следовательно \( E_{p, конец} = 0 \) для всех опытов.

Из условий задачи, \( E_{k, начало} = 0 \) для всех опытов.

Таблица:

№ опытаПотенциальная энергия в начале спуска, Еп0, ДжКинетическая энергия в начале спуска, Ек0, ДжПотенциальная энергия в конце спуска, Еп, ДжКинетическая энергия в конце спуска, Ек, ДжПолная механическая энергия, Епол, Дж (в начале спуска)Полная механическая энергия, Епол, Дж (в конце спуска)
1Ep0100Ek1Ep01Ek1
2Ep0200Ek2Ep02Ek2
3Ep0300Ek3Ep03Ek3

Проверка Закона сохранения энергии:

\( E_{p01} = E_{k1} \)

\( E_{p02} = E_{k2} \)

\( E_{p03} = E_{k3} \)

Так как \( E_{p01} = mgh_{01} \), \( E_{p02} = mgh_{02} \), \( E_{p03} = mgh_{03} \), то:

\( E_{k1} = mgh_{01} \)

\( E_{k2} = mgh_{02} \)

\( E_{k3} = mgh_{03} \)

Вывод: Закон сохранения энергии выполняется, если пренебречь потерями энергии на трение и сопротивление воздуха.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие