ГДЗ 1. Молот копра при падении ударяет о сваю и забивает её в землю. Какие превращения энергии при этом происходят? (...
1. Молот копра при падении ударяет о сваю и забивает её в землю. Какие превращения энергии при этом происходят? (Следует учесть, что свая и почва нагреваются при ударе.)
Решение
- При падении молота копра его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию движения.
- В момент удара молота о сваю его кинетическая энергия расходуется на совершение механической работы по преодолению сопротивления грунта (вбивание сваи), а также частично превращается во внутреннюю энергию молота, сваи и почвы (они нагреваются и деформируются).
Ответ: Потенциальная энергия молота $\rightarrow$ кинетическая энергия молота $\rightarrow$ механическая работа по забиванию сваи и внутренняя энергия (нагревание и деформация тел).
2. Какие превращения кинетической энергии автомобиля происходят при торможении?
Решение
При торможении автомобиля сила трения (между тормозными колодками и дисками/барабанами, а также между шинами и дорожным покрытием) совершает отрицательную механическую работу. В результате кинетическая энергия направленного движения автомобиля превращается во внутреннюю энергию соприкасающихся тел (тормозных колодок, дисков, шин и дорожного покрытия), вызывая их нагревание, а также частично рассеивается в окружающую среду.
Ответ: Кинетическая энергия автомобиля превращается во внутреннюю энергию (тепловую энергию трущихся деталей, шин, дороги и воздуха).
3. Два одинаковых стальных шарика падают с одинаковой высоты. Один падает на стальную плиту и отскакивает вверх, другой попадает в песок и застревает в нём. Какие переходы энергии происходят в каждом случае?
Решение
-
Общий начальный этап: при падении обоих шариков их начальная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию движения.
-
Первый случай (падение на стальную плиту):
- Происходит упругий удар: кинетическая энергия шарика в момент деформации превращается в потенциальную энергию упругой деформации шарика и плиты.
- Затем энергия упругой деформации снова переходит в кинетическую энергию шарика, направленную вверх, которая при подъёме переходит обратно в потенциальную энергию.
- Небольшая часть энергии превращается во внутреннюю энергию (слабый нагрев) и звуковую энергию.
- Второй случай (падение в песок):
- Происходит неупругий удар: кинетическая энергия шарика расходуется на механическую работу по перемещению песчинок (преодоление сил трения).
- В итоге кинетическая энергия полностью превращается во внутреннюю энергию шарика и песка (они нагреваются и деформируются).
Ответ: Для первого шарика: потенциальная $\rightarrow$ кинетическая $\rightarrow$ потенциальная энергия упругой деформации $\rightarrow$ кинетическая $\rightarrow$ потенциальная (с частичным переходом во внутреннюю). Для второго шарика: потенциальная $\rightarrow$ кинетическая $\rightarrow$ внутренняя энергия шарика и песка.