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:

• $E_k$ — кинетическая энергия,
• $m$ — масса тела $вданномслучаегрузовика$,
• $v$ — скорость тела.

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.