Номер 4, страница 113 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Энергия - номер 4, страница 113.

Решение.

Вопрос касается фундаментального соотношения между энергией и работой в физике. Изменение энергии тела или системы тел всегда является следствием совершения работы или теплообмена.

Согласно теореме об изменении энергии, изменение полной энергии системы ($ \Delta E $) равно сумме работы, совершённой над системой внешними силами ($ W_{над} $), и количества теплоты ($ Q $), переданного системе. В механике, где теплообмен часто не учитывается ($ Q=0 $), теорема гласит, что изменение полной механической энергии тела равно работе внешних и неконсервативных сил, приложенных к телу:

$ \Delta E = W_{над} $

Работа, совершённая самим телом ($ W_{телом} $), связана с работой, совершённой над телом, соотношением $ W_{телом} = -W_{над} $. Исходя из этого, можно записать:

$ \Delta E = -W_{телом} $

Это означает, что изменение энергии тела равно работе, совершённой этим телом, взятой с противоположным знаком. Например, если тело совершает положительную работу, его энергия уменьшается.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) Совершённой им работе
Этот вариант утверждает, что изменение энергии равно работе, совершённой телом ($ \Delta E = W_{телом} $). Как мы показали выше, это утверждение не является строго корректным из-за знака. Однако работа и есть мера изменения (передачи) энергии. По своей физической сути, именно совершение работы приводит к изменению энергии, и по величине изменение энергии равно совершённой работе. В рамках школьного курса физики и стандартных тестов часто опускают тонкости, связанные со знаками, акцентируя внимание на самой физической связи. Среди предложенных вариантов этот является единственно верным по смыслу.

2) Изменению действующей на него силы
Это неверный ответ. Сила и энергия — это совершенно разные физические величины, имеющие разные единицы измерения (ньютоны и джоули). Изменение энергии тела не равно изменению силы.

3) Развиваемой им мощности
Это также неверный ответ. Мощность — это скорость совершения работы или скорость изменения энергии ($ P = \frac{\Delta E}{\Delta t} $). Мощность и изменение энергии — это разные физические величины с разными единицами измерения (ватты и джоули).

4) Среди ответов нет верного
С формальной точки зрения, из-за неточности со знаком в первом варианте, можно было бы выбрать этот ответ. Однако, учитывая, что варианты 2 и 3 абсолютно неверны, а вариант 1 отражает фундаментальный физический закон, он является наиболее вероятным правильным ответом.

Таким образом, несмотря на некоторую нестрогость формулировки, наиболее правильным ответом является первый, так как он указывает на единственную физическую величину, которая является мерой изменения энергии.

Ответ: 1) Совершённой им работе