Серіппе 250 Н-тың əрекеті 30 см-ге анықталса, серіппенің потенциалдық энергиясы мен бұл күштің жұмысы не болады? Әгер

Тема урока: Потенциальная энергия

Разъяснение: Потенциальная энергия - это энергия, которую имеет тело благодаря своему положению или состоянию. В данной задаче у нас имеется серебряный шарик, который имеет массу 250 грамм и подвешен на высоте 30 сантиметров от земли. Потенциальная энергия данного шарика определяется формулой: P = mgh, где m - масса, g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), h - высота. Подставляя значения в формулу, получаем: P = 0,25 кг * 9,8 м/с² * 0,3 м = 0,735 Дж. Таким образом, потенциальная энергия шарика равна 0,735 Дж, а работа, совершаемая этой силой, равна изменению потенциальной энергии, то есть 0,735 Дж.

Если шарик будет перевешен на дополнительные 20 сантиметров (всего 50 сантиметров от земли), потенциальная энергия будет опять рассчитываться по формуле P = mgh. Подставляя значения, получаем: P = 0,25 кг * 9,8 м/с² * 0,5 м = 1,225 Дж. Таким образом, потенциальная энергия шарика при подвешивании на 50 сантиметров от земли будет составлять 1,225 Дж. Разница потенциальной энергии между двумя состояниями шарика будет составлять разность этих значений: ∆P = 1,225 Дж - 0,735 Дж = 0,49 Дж.

Совет: Для лучшего понимания понятия потенциальной энергии, полезно изучить понятие работы и формулы, связанные с этим понятием. Также можно провести связь между потенциальной энергией и гравитацией, осознавая, что шарик имеет энергию благодаря своему положению относительно поверхности Земли.

Задача для проверки: Если масса объекта составляет 2 кг, а его высота - 10 метров, какова будет его потенциальная энергия? А если объект поднят еще на 5 метров относительно исходного положения, как изменится его потенциальная энергия? В случае с шариком, сколько работы было совершено для изменения его потенциальной энергии на 0,49 Дж?