Номер 2, страница 201 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. Параграф 59. Механическая энергия. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 2, страница 201.

Условие.

2. В каких единицах измеряется энергия? Почему единицы энергии и работы одинаковы?

Решение.

Решение 2.

Что такое энергия?

Энергия — это фундаментальная скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, а также мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Проще говоря, энергия определяет способность физического тела или системы совершать работу. Энергия не создается из ничего и не исчезает бесследно, она лишь преобразуется из одной формы в другую в соответствии с законом сохранения энергии. Например, запасенная в аккумуляторе химическая энергия преобразуется в электрическую, которая, в свою очередь, может превратиться в световую и тепловую энергию в лампочке.

Ответ: Энергия — это физическая величина, характеризующая способность тела или системы совершать работу.

2. В каких единицах измеряется энергия? Почему единицы энергии и работы одинаковы?

В Международной системе единиц (СИ) основной единицей измерения энергии является джоуль (обозначение: Дж). Помимо джоуля, используются и другие единицы, например:

• Калория (кал) и килокалория (ккал), часто используемые для измерения тепловой энергии и энергетической ценности пищи.
• Электронвольт (эВ), применяемый в атомной и ядерной физике.
• Киловатт-час (кВт·ч), используемый для измерения потребления электроэнергии в быту и промышленности.

Единицы измерения энергии и работы одинаковы, потому что эти две величины неразрывно связаны. Работа — это процесс передачи или преобразования энергии. Когда над телом или системой совершается работа, их энергия изменяется на величину, равную совершенной работе. Это прямо следует, например, из теоремы о кинетической энергии, которая гласит, что работа равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна изменению его кинетической энергии: $A = \Delta E_k$.

Поскольку энергия — это количественная мера способности совершить работу, логично, что измеряются они в одних и тех же единицах. Если система обладает энергией в 100 Дж, это означает, что она потенциально способна совершить работу, равную 100 Дж.

Ответ: В системе СИ энергия измеряется в джоулях (Дж). Единицы измерения для работы и энергии совпадают, так как работа является мерой изменения энергии системы или процессом её передачи от одного тела к другому.

3. Какие виды энергии?

Энергия существует во множестве различных форм, которые могут переходить друг в друга. К основным видам энергии относятся:

• Механическая энергия — это энергия, связанная с движением и взаимодействием тел. Она делится на:
  • Кинетическую энергию ($E_k$) — энергию движения. Любое движущееся тело обладает кинетической энергией. Она рассчитывается по формуле $E_k = \frac{mv^2}{2}$, где $m$ — масса тела, а $v$ — его скорость.
  • Потенциальную энергию ($E_p$) — энергию, которой обладают взаимодействующие тела или части одного тела. Например, тело массой $m$, поднятое на высоту $h$ над землей, обладает потенциальной энергией $E_p = mgh$. Также существует потенциальная энергия упруго деформированного тела (например, сжатой пружины).
• Внутренняя (тепловая) энергия — это сумма кинетической энергии хаотического движения всех молекул и атомов, из которых состоит тело, и потенциальной энергии их взаимодействия.
• Химическая энергия — это энергия, запасенная в химических связях между атомами в молекулах. Она высвобождается или поглощается в ходе химических реакций (например, при горении топлива или в гальванических элементах).
• Электрическая энергия — энергия, обусловленная существованием и движением электрических зарядов. Это энергия электрического поля или энергия, переносимая электрическим током.
• Ядерная (атомная) энергия — это энергия, заключенная в атомных ядрах и высвобождаемая в результате ядерных реакций, таких как ядерный распад, деление или синтез ядер.
• Электромагнитная энергия — энергия, которую переносят электромагнитные волны (например, свет, радиоволны, рентгеновское излучение).

Ответ: Основные виды энергии: механическая (включая кинетическую и потенциальную), внутренняя, химическая, электрическая, ядерная и электромагнитная.