Какой из грузовиков обладает большей кинетической энергией? Почему? № 1: 60 км/ч № 2: 50 км/ч
Какой из грузовиков обладает большей кинетической энергией? Почему? № 1: 60 км/ч № 2: 50 км/ч
Грузовик № 1 обладает большей кинетической энергией, так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, поэтому грузовик, двигающийся со скоростью 60 км/ч, имеет большую кинетическую энергию, чем грузовик, двигающийся со скоростью 50 км/ч.
Для определения большей кинетической энергии грузовиков, нужно учитывать массу грузовика и скорость движения. Формула кинетической энергии выглядит следующим образом: E = 0.5 m v^2, где E - кинетическая энергия, m - масса грузовика, v - скорость движения.
Предположим, что масса обоих грузовиков одинакова. Тогда для грузовика №1 с скоростью 60 км/ч кинетическая энергия будет E1 = 0.5 m (60^2) = 1800m. Для грузовика №2 с скоростью 50 км/ч кинетическая энергия будет E2 = 0.5 m (50^2) = 1250m.
Следовательно, грузовик №1 обладает большей кинетической энергией, чем грузовик №2, так как его скорость выше.
Для определения, какой из грузовиков обладает большей кинетической энергией, нужно использовать формулу кинетической энергии:
[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
где:
Предположим, что оба грузовика имеют одинаковую массу ( m ). Это предположение важно, так как кинетическая энергия зависит как от массы, так и от скорости. В данном случае нам известны только скорости грузовиков, поэтому будем сравнивать кинетическую энергию на основе скорости.
Для грузовика № 1: [ v_1 = 60 \, \text{км/ч} ] Для грузовика № 2: [ v_2 = 50 \, \text{км/ч} ]
Сначала переведем скорости в метры в секунду (м/с), так как стандартная единица измерения в физических формулах — метры и секунды.
1 км/ч равен примерно ( \frac{1}{3.6} ) м/с.
[ v_1 = 60 \, \text{км/ч} \times \frac{1 \, \text{м/с}}{3.6 \, \text{км/ч}} = 16.67 \, \text{м/с} ] [ v_2 = 50 \, \text{км/ч} \times \frac{1 \, \text{м/с}}{3.6 \, \text{км/ч}} = 13.89 \, \text{м/с} ]
Теперь можно подставить значения скоростей в формулу кинетической энергии, но так как массы грузовиков одинаковы, можно сравнить только квадрат скорости:
Для грузовика № 1: [ E_{k1} \propto v_1^2 = (16.67 \, \text{м/с})^2 = 278 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ]
Для грузовика № 2: [ E_{k2} \propto v_2^2 = (13.89 \, \text{м/с})^2 = 193 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ]
Сравнивая значения ( 278 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ) и ( 193 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ), видно, что ( 278 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ) больше.
Следовательно, грузовик № 1, движущийся со скоростью 60 км/ч, обладает большей кинетической энергией, чем грузовик № 2, движущийся со скоростью 50 км/ч. Это объясняется тем, что кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, и даже небольшое увеличение скорости приводит к значительному увеличению кинетической энергии.
