Номер 1, страница 19 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Какую энергию называют кинетической, а какую – потенциальной?

Энергия в физике — это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи. В механике полную энергию системы принято разделять на кинетическую и потенциальную.

Кинетическая энергия

Кинетической энергией ($E_k$) называют энергию, которой обладает тело вследствие своего движения. Это «энергия движения». Она показывает, какую работу должно совершить тело, чтобы из состояния покоя разогнаться до текущей скорости. Величина кинетической энергии прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Формула для расчета кинетической энергии поступательного движения:

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

где:

$E_k$ — кинетическая энергия (измеряется в Джоулях, Дж);

$m$ — масса тела (в кг);

$v$ — скорость движения тела (в м/с).

Из формулы видно, что если тело покоится ($v=0$), то его кинетическая энергия равна нулю. Примеры тел, обладающих кинетической энергией: автомобиль на шоссе, летящая птица, вращающееся колесо, текущая в реке вода.

Ответ: Кинетическая энергия — это часть полной механической энергии системы, которой она обладает вследствие движения своих частей.

Потенциальная энергия

Потенциальной энергией ($E_p$) называют энергию, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел (или частей одного тела) и характером сил взаимодействия между ними. Это «энергия положения» или «скрытая» энергия, которая может превратиться в кинетическую.

В механике чаще всего рассматривают два вида потенциальной энергии:

1. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли. Ею обладает любое тело, поднятое на некоторую высоту относительно условного нулевого уровня (например, поверхности Земли). Рассчитывается по формуле:

$E_p = mgh$

где:

$E_p$ — потенциальная энергия (в Дж);

$m$ — масса тела (в кг);

$g$ — ускорение свободного падения (около $9.8$ м/с²);

$h$ — высота тела над нулевым уровнем (в м).

Примерами являются: книга на полке, вода в водохранилище ГЭС, камень на вершине горы.

2. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Этой энергией обладает тело, форма которого изменена (пружина, резина и т.д.). Для сжатой или растянутой пружины она вычисляется по формуле:

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

где:

$k$ — коэффициент жесткости тела (пружины) (в Н/м);

$x$ — величина деформации (сжатия или растяжения) (в м).

Примеры: натянутая тетива лука, сжатая пружина в авторучке.

Ответ: Потенциальная энергия — это часть полной механической энергии системы, которая зависит от взаимного расположения её частей и характера сил взаимодействия между ними.