Какое количество теплоты выделится при движении тела массой 2 кг, которое поднимается вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 5 м/с и останавливается на высоте 1 м?

Физика 8 класс Теплота и механическая работа Количество теплоты тело массой 2 кг наклонная плоскость начальная скорость 5 м/с высота 1 м Новый

Чтобы определить количество теплоты, выделившееся при движении тела, нам нужно рассмотреть два основных момента: изменение кинетической энергии и изменение потенциальной энергии тела.

1. Определение потенциальной энергии:

Потенциальная энергия (Ep) тела на высоте h рассчитывается по формуле:

Ep = m * g * h

где:

• m - масса тела (в нашем случае 2 кг),
• g - ускорение свободного падения (принимаем 9.8 м/с²),
• h - высота (в нашем случае 1 м).

Подставим значения:

Ep = 2 кг * 9.8 м/с² * 1 м = 19.6 Дж.

2. Определение кинетической энергии:

Кинетическая энергия (Ek) тела рассчитывается по формуле:

Ek = 0.5 * m * v²

где:

• v - начальная скорость (в нашем случае 5 м/с).

Подставим значения:

Ek = 0.5 * 2 кг * (5 м/с)² = 0.5 * 2 * 25 = 25 Дж.

3. Определение количества выделившейся теплоты:

Когда тело поднимается, оно теряет свою кинетическую энергию, которая преобразуется в потенциальную энергию и выделяется в виде теплоты. Количество теплоты (Q) можно найти по формуле:

Q = Ek - Ep.

Теперь подставим наши значения:

Q = 25 Дж - 19.6 Дж = 5.4 Дж.

Ответ: Количество теплоты, выделившееся при движении тела, составляет 5.4 Дж.