На яку суму збільшилася кінетична енергія потяга під час розгону, якщо фізики виконали роботу в 5000000 дж, причому
На яку суму збільшилася кінетична енергія потяга під час розгону, якщо фізики виконали роботу в 5000000 дж, причому третину енергії було витрачено на подолання сил тертя, а решту - на збільшення швидкості потяга?
Zolotoy_Lord_4872 27
Для решения данной задачи мы должны разделить всю работу, совершенную физиками, на две части: работу, совершенную для преодоления силы трения, и работу, совершенную для увеличения скорости поезда.Дано:
Общая работа, совершенная физиками: 5000000 Дж
Треть работа была потрачена на преодоление силы трения, следовательно, две трети работа была потрачена на увеличение скорости поезда.
1. Рассчитаем работу, потраченную на преодоление силы трения.
Из условия известно, что треть работы равна работе, потраченной на преодоление силы трения.
Поэтому работа, потраченная на преодоление силы трения, равна \( \frac{1}{3} \) от общей работы, то есть \( \frac{1}{3} \times 5000000 = 1666667 \) Дж.
2. Рассчитаем работу, потраченную на увеличение скорости поезда.
Из условия известно, что две трети работы было потрачено на увеличение скорости поезда.
Поэтому работа, потраченная на увеличение скорости поезда, равна \( \frac{2}{3} \) от общей работы, то есть \( \frac{2}{3} \times 5000000 = 3333333 \) Дж.
Теперь мы можем найти изменение кинетической энергии поезда.
Известно, что кинетическая энергия может быть вычислена по формуле:
\[ \text{Кинетическая энергия} = \frac{1}{2} \times \text{масса} \times \text{скорость}^2 \]
Из формулы видно, что кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости. Изначально у поезда была нулевая скорость, поэтому начальная кинетическая энергия равна нулю.
3. Рассчитаем изменение кинетической энергии поезда.
Мы знаем, что работа, совершенная для увеличения скорости поезда, равна изменению его кинетической энергии. Значит,
\[ \text{Изменение кинетической энергии} = \text{работа, совершенная для увеличения скорости поезда} = 3333333 \, \text{Дж} \]
Поэтому кинетическая энергия поезда увеличилась на 3333333 Дж.
Ответ: Кинетическая энергия поезда увеличилась на 3333333 Дж во время разгона.