На полке есть два учебника. Масса одного из них составляет 150 г, а другого - 300 г. Во сколько раз потенциальная

  • 22
На полке есть два учебника. Масса одного из них составляет 150 г, а другого - 300 г. Во сколько раз потенциальная энергия второго учебника превышает потенциальную энергию первого?
Звездная_Тайна
37
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для потенциальной энергии, которая определяется как произведение массы тела на ускорение свободного падения на Земле \(g\) и высоты подъема \(h\). Эту формулу можно записать следующим образом:

\[E_p = mgh\]

Где:
\(E_p\) - потенциальная энергия тела,
\(m\) - масса тела,
\(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, \text{м/с}^2\)),
\(h\) - высота подъема.

В данной задаче нам даны массы двух учебников: 150 г и 300 г. Поскольку у нас не указана высота подъема, мы можем предположить, что оба учебника подняты на одинаковую высоту, поэтому она не будет влиять на результат. Значит, мы можем рассчитать отношение потенциальных энергий этих двух учебников. Давайте начнем.

Для первого учебника:
Масса первого учебника: \(m_1 = 150 \, \text{г}\) (в граммах переведем в килограммы: \(0.15 \, \text{кг}\))

Для второго учебника:
Масса второго учебника: \(m_2 = 300 \, \text{г}\) (в граммах переведем в килограммы: \(0.3 \, \text{кг}\))

Теперь мы можем рассчитать потенциальные энергии обоих учебников.

Для первого учебника:
\[E_{p_1} = m_1gh = 0.15 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times h = 1.47h \, \text{Дж}\]

Для второго учебника:
\[E_{p_2} = m_2gh = 0.3 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times h = 2.94h \, \text{Дж}\]

Теперь давайте рассчитаем, во сколько раз потенциальная энергия второго учебника превышает потенциальную энергию первого.

\[ \frac{E_{p_2}}{E_{p_1}} = \frac{2.94h \, \text{Дж}}{1.47h \, \text{Дж}} = 2 \]

Получается, что потенциальная энергия второго учебника превышает потенциальную энергию первого в 2 раза.