Номер 3, страница 37 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Работа и мощность. Энергия. ТЗ-21. Механическая энергия - номер 3, страница 37.

Условие.

3. За счёт какой энергии открываются и закрываются двери в автобусе? Опишите, какие при этом происходят превращения энергии.

Решение.

Двери в большинстве современных автобусов открываются и закрываются с помощью пневматического привода, который использует энергию сжатого воздуха. Изначальным источником энергии для всех систем автобуса, включая дверной механизм, является химическая энергия топлива, сгорающего в двигателе.

Процесс открытия и закрытия дверей сопровождается следующей цепочкой превращений энергии:

1. В двигателе внутреннего сгорания химическая энергия топлива при сгорании преобразуется в тепловую энергию.

2. Тепловая энергия расширяющихся газов совершает работу, превращаясь в механическую энергию вращения вала двигателя.

3. Часть механической энергии двигателя приводит в действие компрессор. Компрессор сжимает воздух, и совершённая им работа запасается в виде потенциальной энергии сжатого воздуха в специальном резервуаре (ресивере).

4. Когда водитель нажимает кнопку, чтобы открыть или закрыть двери, клапан пневматической системы открывается. Сжатый воздух под давлением поступает в исполнительный механизм (пневмоцилиндр), и его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию движущихся дверей.

Таким образом, основная цепь преобразований выглядит следующим образом: химическая энергия → тепловая энергия → механическая энергия → потенциальная энергия сжатого воздуха → кинетическая энергия.

Ответ: Двери в автобусе открываются и закрываются за счёт потенциальной энергии сжатого воздуха. При этом происходит следующая цепь превращений энергии: химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, затем в механическую энергию работы двигателя. Механическая энергия, в свою очередь, преобразуется в потенциальную энергию сжатого компрессором воздуха, которая при открытии/закрытии дверей переходит в их кинетическую энергию.