Номер 3, страница 199 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы. Параграф 34. Механическая энергия системы тел. Изменение механической энергии. Закон сохранения механической энергии. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 3, страница 199.
№3 (с. 199)
Условие. №3 (с. 199)
скриншот условия

3. Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Следствием какого закона является этот закон?
Решение. №3 (с. 199)
Сформулируйте закон сохранения механической энергии.
Закон сохранения механической энергии гласит, что в замкнутой (изолированной) системе тел, в которой действуют только консервативные силы (такие как сила тяжести и сила упругости), полная механическая энергия системы остается постоянной.
Полная механическая энергия ($E$) системы — это сумма ее кинетической ($E_к$) и потенциальной ($E_п$) энергий.
Математически этот закон выражается формулой:
$E = E_к + E_п = \text{const}$
Это означает, что в процессе движения или взаимодействия тел в такой системе кинетическая энергия может превращаться в потенциальную и наоборот, но их сумма в любой момент времени не изменяется. Таким образом, для двух произвольных состояний системы справедливо равенство:
$E_{к1} + E_{п1} = E_{к2} + E_{п2}$
Ответ: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют только консервативные силы, сохраняется (остается постоянной).
Следствием какого закона является этот закон?
Закон сохранения механической энергии является частным случаем, или следствием, теоремы об изменении кинетической энергии.
Теорема о кинетической энергии утверждает, что изменение кинетической энергии системы ($ \Delta E_к $) равно работе всех сил ($ A_{всех} $), действующих на тела этой системы:
$ \Delta E_к = A_{всех} $
Работу всех сил можно разделить на работу консервативных сил ($ A_к $) и работу неконсервативных сил ($ A_{нк} $), например, силы трения:
$ \Delta E_к = A_к + A_{нк} $
По определению, работа консервативных сил равна изменению потенциальной энергии системы, взятому с противоположным знаком:
$ A_к = -\Delta E_п $
Подставив это выражение в теорему, получим:
$ \Delta E_к = -\Delta E_п + A_{нк} $
Перенеся $ \Delta E_п $ в левую часть уравнения, имеем:
$ \Delta E_к + \Delta E_п = A_{нк} $
Сумма изменений кинетической и потенциальной энергий есть изменение полной механической энергии системы $ \Delta E $:
$ \Delta E = A_{нк} $
Таким образом, полная механическая энергия сохраняется ($ \Delta E = 0 $) только в том случае, если работа неконсервативных сил равна нулю ($ A_{нк} = 0 $). Это и есть условие применимости закона сохранения механической энергии.
Ответ: Закон сохранения механической энергии является следствием теоремы об изменении кинетической энергии при условии, что работа всех неконсервативных сил, действующих в системе, равна нулю.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 199 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 199), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.