Номер 1, страница 184 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Повторите материал главы 7 по следующему плану. Параграф 55. Примеры решения задач по теме «Гидромеханика». Глава 7. Элементы гидростатики и гидродинамики - номер 1, страница 184.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Механическая работа

Это скалярная физическая величина, которая является количественной мерой действия силы на тело, приводящего к его перемещению. Работа совершается, когда на тело действует сила, и оно движется под действием этой силы. Обозначается буквой $A$.

Работа силы равна произведению модуля силы, модуля перемещения и косинуса угла $\alpha$ между направлениями силы и перемещения: $A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$.

Если направление силы совпадает с направлением перемещения, то $A = F \cdot s$.

Единица измерения работы в системе СИ — джоуль (Дж). $1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$.

Мощность

Это физическая величина, характеризующая скорость совершения работы. Она равна отношению работы ко времени, за которое эта работа была совершена. Обозначается буквой $N$ или $P$.

Формула для расчёта мощности: $N = \frac{A}{t}$, где $A$ — работа, $t$ — время.

Единица измерения мощности в системе СИ — ватт (Вт). $1 \text{ Вт} = 1 \frac{\text{Дж}}{\text{с}}$.

Энергия

Это физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи. В механике энергия характеризует способность тела или системы тел совершать работу. Обозначается буквой $E$.

Единица измерения энергии в системе СИ — джоуль (Дж).

Кинетическая энергия

Это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. Она зависит от массы тела и скорости его движения. Обозначается $E_k$.

Формула для расчёта кинетической энергии: $E_k = \frac{m \cdot v^2}{2}$, где $m$ — масса тела, $v$ — его скорость.

Потенциальная энергия

Это энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Обозначается $E_p$.

Различают:

• Потенциальную энергию тела, поднятого над землёй: $E_p = m \cdot g \cdot h$, где $m$ — масса тела, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота над нулевым уровнем.
• Потенциальную энергию упруго деформированного тела (например, пружины): $E_p = \frac{k \cdot x^2}{2}$, где $k$ — жёсткость тела, $x$ — его деформация (удлинение или сжатие).

Полная механическая энергия и закон её сохранения

Полная механическая энергия системы тел — это сумма их кинетической и потенциальной энергий: $E = E_k + E_p$.

Закон сохранения полной механической энергии гласит: в замкнутой системе тел, в которой действуют только консервативные силы (сила тяжести, сила упругости), полная механическая энергия остаётся постоянной. $E_k + E_p = \text{const}$.

Простые механизмы

Это устройства, служащие для преобразования силы по модулю или направлению. К ним относят рычаг, блок, ворот, наклонную плоскость, клин, винт.

«Золотое правило» механики: ни один простой механизм не даёт выигрыша в работе. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. В идеальном случае (без учёта трения) затраченная работа равна полезной работе: $A_{\text{затраченная}} = A_{\text{полезная}}$.

Коэффициент полезного действия (КПД)

Это величина, характеризующая эффективность механизма или машины. КПД равен отношению полезной работы $A_{\text{полезная}}$ ко всей затраченной работе $A_{\text{затраченная}}$. Обозначается греческой буквой $\eta$ (эта).

Формула для расчёта КПД: $\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \cdot 100\%$.

КПД является безразмерной величиной и часто выражается в процентах.

Ответ:

Выше приведены определения, формулы и единицы измерения для основных понятий и физических величин из раздела "Работа, мощность, энергия": механическая работа, мощность, энергия (кинетическая и потенциальная), закон сохранения энергии, простые механизмы и КПД.