Номер 4, страница 70 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 16. Энергия. Вариант 2 - номер 4, страница 70.

Условие.

4. На Рыбинской ГЭС разность уровней воды перед плотиной и за ней равна примерно 100 м. Каждый кубический метр воды обладает энергией

А) 980 кДж

Б) 37 500 кДж

В) 430 кДж

Г) 1250 кДж

Д) 2500 кДж

Решение.

Дано:

Разность уровней воды (высота), $h = 100 \text{ м}$

Объем воды, $V = 1 \text{ м}^3$

Плотность воды, $\rho \approx 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Найти:

Энергию, которой обладает кубический метр воды, $E_p$ - ?

Решение:

Энергия, которой обладает вода, поднятая на определенную высоту, является потенциальной энергией. Она вычисляется по формуле:

$E_p = mgh$

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

Массу воды найдем через ее объем и плотность:

$m = \rho V$

Подставим выражение для массы в формулу потенциальной энергии:

$E_p = \rho V g h$

Теперь подставим числовые значения в систему СИ:

$E_p = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 1 \text{ м}^3 \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 100 \text{ м} = 980000 \text{ Дж}$

В вариантах ответа энергия указана в килоджоулях (кДж). Переведем полученное значение в кДж, зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$E_p = \frac{980000 \text{ Дж}}{1000} = 980 \text{ кДж}$

Среди предложенных вариантов ответа, вариант А соответствует полученному результату.

Ответ: А) 980 кДж