Во сколько раз изменится кинетическая энергия автомобиля, если его скорость изменится с 5 м/с до 72 км/ч?

Физика 11 класс Кинетическая энергия кинетическая энергия изменение скорости автомобиль физика 11 класс расчет энергии Новый

Чтобы определить, во сколько раз изменится кинетическая энергия автомобиля при изменении его скорости, сначала нужно понять, как рассчитывается кинетическая энергия. Формула для кинетической энергии (K) выглядит следующим образом:

K = (m * v^2) / 2

где:

• K - кинетическая энергия;
• m - масса автомобиля;
• v - скорость автомобиля.

Теперь давайте определим скорости в одной единице измерения. У нас есть начальная скорость 5 м/с и конечная скорость 72 км/ч. Сначала преобразуем 72 км/ч в м/с:

72 км/ч = 72 * (1000 м / 1 км) / (3600 с / 1 ч) = 20 м/с

Теперь у нас есть две скорости:

• Начальная скорость (v1) = 5 м/с;
• Конечная скорость (v2) = 20 м/с.

Теперь можем рассчитать кинетическую энергию для обеих скоростей. Обозначим массу автомобиля как m (масса не изменится, поэтому она будет сокращена в дальнейшем).

Кинетическая энергия при начальной скорости:

K1 = (m * (v1)^2) / 2 = (m * (5)^2) / 2 = (m * 25) / 2 = 12.5m

Кинетическая энергия при конечной скорости:

K2 = (m * (v2)^2) / 2 = (m * (20)^2) / 2 = (m * 400) / 2 = 200m

Теперь найдем, во сколько раз изменится кинетическая энергия:

Изменение кинетической энергии = K2 / K1

Изменение кинетической энергии = (200m) / (12.5m) = 200 / 12.5 = 16

Таким образом, кинетическая энергия автомобиля изменится в 16 раз.