Номер 2, страница 129 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

2. Обладает ли энергией Луна? Если да, то какими видами энергии?

2. Обладает ли энергией Луна? Если да, то какими видами энергии?

Да, Луна, как и любое другое макроскопическое тело во Вселенной, обладает энергией. Эта энергия представляет собой совокупность нескольких видов:

1. Кинетическая энергия. Это энергия, связанная с движением. Луна обладает кинетической энергией, так как она постоянно движется:

а) Она вращается вокруг Земли по орбите. Это орбитальное движение со средней скоростью около 1,022 км/с сообщает ей значительную кинетическую энергию. Она рассчитывается по формуле $E_{к.орб} = \frac{m v_{орб}^2}{2}$, где $m$ – масса Луны, а $v_{орб}$ – её орбитальная скорость.

б) Она вращается вокруг своей оси. Это вращательное движение также является источником кинетической энергии, которая определяется как $E_{к.вр} = \frac{I \omega^2}{2}$, где $I$ – момент инерции Луны, а $\omega$ – её угловая скорость вращения.

2. Потенциальная энергия. Это энергия, обусловленная взаимодействием Луны с другими телами. Прежде всего, это гравитационное взаимодействие:

а) Взаимодействие с Землей. Луна находится в гравитационном поле Земли, поэтому система Земля-Луна обладает потенциальной энергией. Она рассчитывается по формуле $E_{п} = -G \frac{M_З m_Л}{R}$, где $G$ – гравитационная постоянная, $M_З$ и $m_Л$ – массы Земли и Луны соответственно, а $R$ – расстояние между их центрами.

б) Взаимодействие с Солнцем и другими небесными телами. Луна также находится в гравитационном поле Солнца и, в меньшей степени, других планет и объектов, что также вносит вклад в ее общую потенциальную энергию.

3. Внутренняя энергия. Это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов, ионов), из которых состоит Луна, и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. Внутренняя энергия связана с температурой тела. Температура на поверхности Луны колеблется в очень широких пределах (от примерно -173 °C ночью до +127 °C днем), что говорит о наличии у нее значительной внутренней (тепловой) энергии.

4. Энергия покоя. Согласно теории относительности Эйнштейна, любая масса эквивалентна энергии. Эта энергия покоя определяется знаменитой формулой $E_0 = mc^2$, где $m$ – масса тела, а $c$ – скорость света в вакууме. Поскольку Луна обладает огромной массой (около $7,342 \times 10^{22}$ кг), она обладает колоссальным запасом энергии покоя, заключенной в самой ее материи.

Ответ: Да, Луна обладает энергией. Основными видами её энергии являются: кинетическая (обусловлена вращением вокруг Земли и собственной оси), потенциальная (обусловлена гравитационным взаимодействием с Землей, Солнцем и другими телами), внутренняя (тепловая энергия) и энергия покоя (связанная с массой Луны согласно формуле $E_0 = mc^2$).