1. Шахтадан 10,5 кг массасы бір азамат арқылы көтеріп шығару үшін 6200 кДж энергия ұсынғанда, шахтаның ұзындығы
1. Шахтадан 10,5 кг массасы бір азамат арқылы көтеріп шығару үшін 6200 кДж энергия ұсынғанда, шахтаның ұзындығы не болады? 2. 4,5 тонна массасының біріктірілген 2 м биіктігінің потенциалдық энергиясын анықтаңыз. 3. Механикалық энергияның сақталу тәртібі қалай дамытуда?
Sokol 64
Конечно, вот пошаговое решение каждой из предложенных задач:1. Для определения длины шахты, используем формулу механической работы:
\[ \text{Механическая работа} = \text{Сила} \times \text{Расстояние} \]
У нас дана энергия \( E = 6200 \, \text{кДж} \), которую мы можем перевести в джоули через формулу \( 1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж} \). Таким образом, \( E = 6200 \times 1000 = 6200000 \, \text{Дж} \).
Также, дана масса \( m = 10,5 \, \text{кг} \), с которой работает человек.
Используем формулу для нахождения работы:
\[ \text{Механическая работа} = \text{Энергия} = \text{Сила} \times \text{Расстояние} \]
\[ 6200000 = F \times L \]
Сила равна \( F = m \times g \), где \( g = 9,8 \, \text{м/c}^2 \) - ускорение свободного падения.
Подставляем значения в уравнение и находим длину шахты \( L \).
\[ 6200000 = (10,5 \times 9,8) \times L \]
\[ 6200000 = 102,9 \times L \]
\[ L = \frac{6200000}{102,9} ≈ 60240,39 \, \text{м} \]
Таким образом, длина шахты составляет примерно 60240,39 метра.
2. Потенциальная энергия \( E_{\text{п}} \) определяется по формуле:
\[ E_{\text{п}} = m \times g \times h \]
Где \( m = 4,5 \, \text{т} = 4500 \, \text{кг} \), \( g = 9,8 \, \text{м/c}^2 \), \( h = 2 \, \text{м} \).
\[ E_{\text{п}} = 4500 \times 9,8 \times 2 = 88200 \, \text{Дж} \]
Следовательно, потенциальная энергия скопившегося объекта равна 88200 Дж.
3. Механическая энергия сохраняется в системе, если на тело не действует внешняя сила ни по направлению, ни по модулю. Тогда сумма кинетической и потенциальной энергии тела в любой момент времени остается постоянной. В данном случае, когда система изолирована, механическая энергия остается постоянной и не изменяется со временем.
Таким образом, механическая энергия сохраняется за счет закона сохранения энергии в изолированной системе, где сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной.