Номер 2, страница 76 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 19. Внутренняя энергия. Вопросы в начале параграфа - номер 2, страница 76.

Условие.

✓ Приведите примеры, когда тело, обладающее кинетической (потенциальной) энергией, совершает работу.

Решение.

Энергия — это физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу. Работа совершается, когда тело под действием силы перемещает другое тело или деформирует его. При этом энергия тела, совершающего работу, уменьшается на величину совершённой работы ($A = -\Delta E$).

Кинетическая энергия
Кинетическая энергия ($E_k = \frac{mv^2}{2}$) — это энергия движения. Любое движущееся тело может совершить работу, остановившись или замедлив своё движение.
Пример 1: Движущийся с большой скоростью бильярдный шар при столкновении с другим шаром совершает работу — он приводит второй шар в движение, передавая ему часть своей кинетической энергии. Сам же первый шар при этом замедляется.
Пример 2: Ветер, который представляет собой движущиеся массы воздуха, обладает кинетической энергией. Он совершает работу, когда вращает лопасти ветряной мельницы или двигает парусный корабль.
Пример 3: Молоток, которым замахиваются и ударяют по гвоздю, обладает кинетической энергией. Эта энергия совершает работу по преодолению сил сопротивления материала и заглублению гвоздя.

Ответ: Примером может служить летящая пуля, которая при попадании в препятствие совершает работу по его разрушению, или поток воды, вращающий колесо водяной мельницы.

Потенциальная энергия
Потенциальная энергия — это энергия взаимодействия тел или их частей. Она может быть превращена в работу при изменении их взаимного расположения.
Пример 1 (гравитационная): Тело, поднятое над землей, обладает гравитационной потенциальной энергией ($E_p = mgh$). Например, вода в водохранилище ГЭС, падая с высоты, совершает работу по вращению турбин генератора. Работа совершается силой тяжести, а потенциальная энергия воды уменьшается.
Пример 2 (упругая): Сжатая или растянутая пружина обладает упругой потенциальной энергией ($E_p = \frac{kx^2}{2}$). Распрямляясь, она совершает работу. Например, натянутая тетива лука сообщает стреле скорость, совершая над ней работу за счет своей потенциальной энергии. Сжатая пружина в механических часах, постепенно распрямляясь, двигает часовой механизм.

Ответ: Примером является груз, поднятый над сваей (копёр), который при падении совершает работу по её забиванию, или сжатая пружина в авторучке, которая при нажатии кнопки выталкивает стержень.