Номер 4, страница 69 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 16. Энергия. Вариант 1 - номер 4, страница 69.

Условие.

4. На Рыбинской ГЭС разность уровней воды перед плотиной и за ней равна примерно 100 м. Вода объемом $10 \text{ м}^3$ обладает энергией

А) $9800 \text{ кДж}$

Б) $3750 \text{ кДж}$

В) $4300 \text{ кДж}$

Г) $12500 \text{ кДж}$

Д) $25000 \text{ кДж}$

Решение.

Дано:

Разность уровней воды, $h = 100$ м

Объём воды, $V = 10$ м³

Плотность воды (справочное значение), $\rho \approx 1000$ кг/м³

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ м/с²

Найти:

Энергию воды, $\text{E}$

Решение:

Энергия, которой обладает вода на ГЭС за счёт разности уровней, является её потенциальной энергией. Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту $\text{h}$, вычисляется по формуле:

$E_p = mgh$

где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота.

Массу воды $\text{m}$ можно найти, зная её объём $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу потенциальной энергии:

$E_p = \rho Vgh$

Все исходные данные уже представлены в Международной системе единиц (СИ), поэтому дополнительный перевод не требуется. Подставим числовые значения в формулу:

$E_p = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м³} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} \cdot 100 \, \text{м} = 9\,800\,000 \, \text{Дж}$

Варианты ответа даны в килоджоулях (кДж). Переведём полученное значение в килоджоули, зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$E_p = \frac{9\,800\,000 \, \text{Дж}}{1000} = 9800 \, \text{кДж}$

Полученный результат соответствует варианту А).

Ответ: А) 9800 кДж