Каково соотношение энергии бруска, поднятого на высоту 0,5м над столом, и энергии бруска, движущегося со скоростью

Солнечный_Подрывник

50

Чтобы найти соотношение энергии бруска при подъеме и при движении по горизонтальной поверхности стола, нам нужно использовать принцип сохранения энергии.

1. Энергия потенциальная при подъеме:
Энергия потенциальная связана с высотой и гравитационным ускорением. Формула для расчета этой энергии: \(E_{\text{п}} = m \cdot g \cdot h\), где \(m\) - масса бруска, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²), \(h\) - высота подъема бруска.

2. Энергия кинетическая при движении:
Энергия кинетическая связана с массой объекта и его скоростью. Формула для расчета этой энергии: \(E_{\text{к}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\), где \(m\) - масса бруска, \(v\) - скорость движения бруска.

Теперь, найдем соотношение этих двух энергий.

Энергия бруска, поднятого на высоту 0,5м над столом:
Пусть масса бруска будет \(m\). Тогда его потенциальная энергия будет равна:
\[E_{\text{под}} = m \cdot g \cdot h = m \cdot 9.8 \cdot 0.5 = 4.9 \cdot m \quad (1)\]

Энергия бруска, движущегося со скоростью 12м/с по горизонтальной поверхности стола:
Кинетическая энергия бруска будет равна:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot 12^2 = 72 \cdot m \quad (2)\]

Итак, соотношение энергии бруска, поднятого на высоту 0,5м над столом, и энергии бруска, движущегося со скоростью 12м/с по горизонтальной поверхности стола, можно выразить как:
\[\frac{E_{\text{под}}}{E_{\text{кин}}} = \frac{4.9 \cdot m}{72 \cdot m} = \frac{4.9}{72}\]

Таким образом, соотношение энергий равно \(\frac{4.9}{72}\).

Обратите внимание, что масса бруска сократилась в соотношении энергий и не оказывает влияния на результат.