Номер 1, страница 33, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 7. Внутренняя энергия. Повторим изученное - номер 1, страница 33.

Условие.

• Какие существуют виды механической энергии?

Решение.

Механическая энергия — это энергия, связанная с движением и положением тела (или системы тел) и его способностью совершать механическую работу. В физике выделяют два фундаментальных вида механической энергии: кинетическую и потенциальную. Их сумма составляет полную механическую энергию системы.

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия ($E_k$) — это энергия, которой тело обладает вследствие своего движения. Она прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости. Это означает, что если скорость тела удвоится, его кинетическая энергия увеличится в четыре раза. Любое движущееся тело, от атома до планеты, обладает кинетической энергией. Вычисляется по формуле:

$E_k = \frac{mv^2}{2}$

где $\text{m}$ — масса тела (в кг), а $\text{v}$ — его скорость (в м/с). Единица измерения энергии в СИ — Джоуль (Дж).

Ответ: Один из видов механической энергии — кинетическая энергия, которая является энергией движения тела и зависит от его массы и скорости.

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия ($E_p$) — это энергия, обусловленная взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Это "запасенная" энергия, которая может быть преобразована в работу или кинетическую энергию при изменении этого расположения. В механике наиболее распространены два вида потенциальной энергии:

1. Потенциальная энергия тела в поле тяготения (гравитационная). Это энергия, которой обладает тело благодаря своему положению в гравитационном поле (например, поле Земли). Она зависит от массы тела, высоты его подъема над некоторым условным нулевым уровнем и ускорения свободного падения. Формула для расчета:

$E_p = mgh$

где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения (примерно $9.8$ м/с² у поверхности Земли), $\text{h}$ — высота над нулевым уровнем.

2. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Это энергия, запасенная в теле при его упругой деформации (растяжении или сжатии). Классический пример — пружина. Энергия зависит от жесткости тела и величины его деформации. Для пружины она рассчитывается по формуле:

$E_p = \frac{kx^2}{2}$

где $\text{k}$ — коэффициент жесткости пружины (в Н/м), а $\text{x}$ — величина ее деформации (удлинение или сжатие, в м).

Ответ: Второй вид механической энергии — потенциальная энергия, которая является энергией взаимодействия и положения. Основные её разновидности в механике — гравитационная потенциальная энергия и потенциальная энергия упругой деформации.