Question

Тело массой 5 кг падает с высоты 20 м на землю Определите изменение внутренней энергии если все механической энергии перешла во внутреннюю. А)1000 дж. Б)800 дж. С)1800дж Д)2000 дж

Answer 1

E=mgh=5•10•20=1000 Дж
Ответ: А) 

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии, который гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной, если на него не действуют внешние силы.

В начальный момент времени, когда тело находится на высоте 20 метров, у него есть потенциальная энергия, которая равна mgh, где m - масса тела (5 кг), g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2), h - высота (20 м).

Таким образом, потенциальная энергия тела в начальный момент времени равна: Eп = m * g * h = 5 кг * 9,8 м/с^2 * 20 м = 980 Дж.

В конечный момент времени, когда тело достигает земли, у него есть только кинетическая энергия, которая равна (1/2)mv^2, где v - скорость тела при падении. Чтобы найти скорость тела, мы можем использовать формулу скорости падения свободного тела, которая равна v = sqrt(2gh), где h - высота (20 м).

v = sqrt(2 * 9,8 м/с^2 * 20 м) ≈ 19,8 м/с.

Теперь мы можем рассчитать кинетическую энергию тела в конечный момент времени: Ek = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 5 кг * (19,8 м/с)^2 ≈ 490 Дж.

Таким образом, изменение внутренней энергии тела равно разности между начальной и конечной механической энергией: ΔEвн = Ek - Eп = 490 Дж - 980 Дж = -490 Дж.

Ответ: Изменение внутренней энергии тела составляет -490 Дж.

Примечание: Здесь подразумевается, что все механическая энергия перешла во внутреннюю. Однако, в реальности, часть энергии может быть потеряна в виде тепла или звука, поэтому результат может отличаться от идеального случая.