Номер 8, страница 109 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 29. Энергия. Вопросы - номер 8, страница 109.

Условие.

Решение.

Энергия воды, удерживаемой плотиной

Вода, которая удерживается плотиной, находится на некоторой высоте относительно основания плотины или турбин гидроэлектростанции. Тела, поднятые над поверхностью земли (или другим нулевым уровнем отсчёта), обладают запасом энергии, который называется потенциальной энергией. Эта энергия обусловлена гравитационным взаимодействием тела с Землёй и зависит от массы тела $\text{m}$, высоты $\text{h}$, на которую оно поднято, и ускорения свободного падения $\text{g}$. Рассчитывается она по формуле:

$E_p = mgh$

Поскольку вода в водохранилище поднята на значительную высоту и её скорость можно считать равной нулю, её основной вид механической энергии — потенциальная.

Ответ: Вода, удерживаемая плотиной, обладает потенциальной энергией.

Энергия воды, падающей с плотины

Когда вода начинает падать, её высота $\text{h}$ уменьшается, но при этом она приходит в движение и её скорость $\text{v}$ увеличивается. Согласно закону сохранения механической энергии, происходит преобразование одного вида энергии в другой. Потенциальная энергия падающей воды уменьшается и превращается в кинетическую энергию — энергию движения. Кинетическая энергия тела зависит от его массы $\text{m}$ и квадрата скорости $\text{v}$:

$E_k = \frac{mv^2}{2}$

Таким образом, падающая вода обладает как кинетической энергией (поскольку движется), так и потенциальной (пока не достигнет нулевого уровня). Ключевым процессом во время падения является именно превращение потенциальной энергии в кинетическую.

Ответ: Вода, падающая с плотины, обладает кинетической энергией, в которую превращается её потенциальная энергия.