Номер 708, страница 97 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая энергия. Превращение механической энергии одного вида в другой - номер 708, страница 97.

Условие.

708. За счёт какой энергии вращается механизм настенных гиревых часов? Будут ли идти такие часы в корабле-спутнике в условиях невесомости?

Решение.

За счёт какой энергии вращается механизм настенных гиревых часов?

Механизм настенных гиревых часов вращается за счёт преобразования потенциальной энергии поднятых гирь. Когда гири поднимают, им сообщается запас потенциальной энергии, которая определяется формулой $E_п = mgh$, где $\text{m}$ – масса гири, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – высота подъёма. Под действием силы тяжести гири медленно опускаются, и их потенциальная энергия постепенно переходит в кинетическую энергию, которая приводит в движение шестерёнки и другие элементы часового механизма. Таким образом, источником энергии для работы часов является гравитационное поле Земли.

Ответ: Механизм вращается за счёт потенциальной энергии поднятых гирь.

Будут ли идти такие часы в корабле-спутнике в условиях невесомости?

В условиях невесомости на борту корабля-спутника, который находится на орбите, действующая на тела сила тяжести скомпенсирована центробежной силой, поэтому ускорение свободного падения эффективно равно нулю ($g \approx 0$). В таких условиях гири не будут иметь веса и, следовательно, не смогут опускаться и приводить в движение механизм часов. Потенциальная энергия гирь, зависящая от $\text{g}$, будет отсутствовать, и у часов не будет источника энергии для работы.

Ответ: Нет, в условиях невесомости гиревые часы идти не будут.