Question

Меняется кинетическая энергия автомобиля, если он изменит направление своего движения на противоположное, а модуль скорости увеличится в два раза? Обоснуйте свой ответ

Answer 1

Кинетическая энергия не изменится от того, что автомобиль поедет в обратную сторону т.к. кинетическая энергия E = m*v^2/2 зависит от массы и скорости и не зависит от направления движения, а от того, что скорость увеличится в 2 раза, Е увеличится в 4 раза, потому что скорость входит в формулу в квадрате.

Answer 2

Да, кинетическая энергия автомобиля изменится, если он изменит направление своего движения на противоположное и при этом модуль его скорости увеличится в два раза.

Кинетическая энергия (КЭ) автомобиля определяется формулой:

КЭ = (1/2) * m * v^2,

где: m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля.

При изменении направления движения на противоположное, скорость меняет знак. Так, если исходно автомобиль двигался со скоростью v, то после изменения направления движения его скорость станет -v.

Затем, если модуль скорости увеличится в два раза, это означает, что |v| умножается на 2.

Таким образом, после изменения направления движения и увеличения модуля скорости в два раза, новая скорость автомобиля будет -2v.

Теперь, чтобы найти новую кинетическую энергию, подставим новую скорость в формулу для КЭ:

Новая КЭ = (1/2) * m * (-2v)^2 = (1/2) * m * 4 * v^2 = 2 * (1/2) * m * v^2 = 2 * КЭ.

Таким образом, новая кинетическая энергия будет в два раза больше исходной.