Question

Начальная кинетическая энергия тела E(k), модуль гравитационной потенциальной энергии E(p). В процессе движения тело выполнило работу против сил трения, и выделилась тепловая энергия Q. Чему равна результирующая механическая энергия тела? a) E(k) + E (p) + Q b) E(k) - E (p) + Q c) E(k) - E (p) - Q d) E(k) + E (p) - Q

Answer 1

Часть начальной энергии превратилась в тепловую и согласно закону сохранения Енач=Екон+Q, откуда Екон=Енач-Q=E(k)+E(p)-Q -ответ d)

Answer 2

Для результирующей механической энергии тела у нас есть закон сохранения энергии, который утверждает, что изменение механической энергии равно сумме работы, совершенной над телом, и тепловой энергии, выделившейся или поглощенной телом.

Математически это записывается как:

ΔE_mech = W + Q

где: ΔE_mech - изменение механической энергии W - работа, совершенная над телом Q - тепловая энергия

Теперь давайте рассмотрим знаки этих величин. Если работа выполняется против сил трения, то работа W будет отрицательной (так как направление силы трения противоположно направлению движения). Тепловая энергия Q также будет отрицательной, если тепло передается от тела к окружающей среде (например, в случае трения, это обычно так).

Теперь вернемся к вопросу и рассмотрим варианты ответов:

a) E(k) + E(p) + Q b) E(k) - E(p) + Q c) E(k) - E(p) - Q d) E(k) + E(p) - Q

Из нашего обсуждения выше следует, что правильный ответ - вариант c:

Результирующая механическая энергия = E(k) - E(p) - Q