Question

1). Во сколько раз потенциальная энергия самолёта, летящего на высоте 10 км со скоростью 360 км/ час больше, чем его кинетическая энергия? 2). Карандаш длиной 20 см и массой 30 г лежит на столе. Если его привести в вертикальное пожалуйста, как изменится его потенциальная энергия?3). При строительстве гидроэлектростанции река перегораживает плотиной. Какую функцию выполняет плотина?​

Answer 1

Ответ:

...........................

Answer 2

1. Для расчета отношения потенциальной энергии (ПЭ) к кинетической энергии (КЭ) самолета, летящего на высоте 10 км со скоростью 360 км/час, мы будем использовать формулы для ПЭ и КЭ:

Потенциальная энергия (ПЭ) на данной высоте: $ПЭ = mgh,$ где $m$ - масса самолета, $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с² на поверхности Земли), $h$ - высота (10 км, что равно 10000 м).

Кинетическая энергия (КЭ): $КЭ = \frac{1}{2}mv^2,$ где $v$ - скорость самолета (360 км/час, что нужно перевести в м/с).

Сначала переведем скорость в метры в секунду: $v = 360 \times \frac{1000}{3600} = 100 \, \text{м/с}.$

Теперь подставим значения массы и скорости в формулы для ПЭ и КЭ: $ПЭ = mgh = 0,$ (поскольку при высоте $h = 10000 \, \text{м}$ на уровне космического полёта потенциальная энергия пренебрежимо мала)

$КЭ = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times m \times (100 \, \text{м/с})^2.$

Теперь, чтобы найти во сколько раз ПЭ больше КЭ, разделим ПЭ на КЭ: $\frac{ПЭ}{КЭ} = \frac{0}{\frac{1}{2}mv^2} = 0.$

2. При перемещении карандаша с горизонтального положения на столе в вертикальное положение изменяется его потенциальная энергия.

Потенциальная энергия (ПЭ) связана с высотой над поверхностью Земли: $ПЭ = mgh,$ где $m$ - масса карандаша, $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²), $h$ - изменение высоты (в данном случае, изменение высоты от поверхности стола до вертикального положения карандаша).

Когда карандаш лежит на столе, $h = 0$, и его потенциальная энергия равна нулю. Когда карандаш поднимается до вертикального положения, $h$ становится равным его длине (20 см или 0,2 м).

Таким образом, изменение потенциальной энергии: $\Delta ПЭ = mgh = 30 \, \text{г} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 0,2 \, \text{м}.$

3. Плотина, перегораживающая реку при строительстве гидроэлектростанции, выполняет несколько функций:

а) Функция регуляции потока воды: Плотина позволяет регулировать поток воды в реке, что может быть критически важно для управления паводками, поддержания постоянного уровня воды и обеспечения стабильного водоснабжения.

б) Функция накопления энергии: Гидроэлектростанция использует плотину для создания и накопления потенциальной энергии воды. Вода накапливается в верхнем резервуаре (за плотиной) и затем используется для приведения в движение турбин, генерируя электроэнергию.

в) Функция регулирования нагрузки: Плотина может использоваться для регулирования нагрузки на электросеть путем управления производством электроэнергии в зависимости от текущего спроса.

г) Функция водопользования: Плотина также может использоваться для контроля распределения воды для различных целей, таких как сельское хозяйство, промышленность, водоснабжение и рыболовство.

Таким образом, плотина выполняет ключевую роль в эффективном управлении водными ресурсами и генерации электроэнергии через гидроэлектростанцию.