Трогающийся с места автомобиль на первом этапе движения набирает скорость 40 км/ч , а на втором этапе увеличивается скорость до 60 км/ч . На каком этапе джижения действующие на автомобиль силы совершили большую суммарную работу? Во сколько раз большую? (ударение на первый слог)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

На первом этапе движения сила, действующая на автомобиль, совершила большую работу, так как на этом этапе автомобиль движется на меньшей скорости, и для достижения скорости 40 км/ч требуется больше работы.

Для того чтобы найти во сколько раз большую работу совершила сила на первом этапе, чем на втором, воспользуемся формулой для работы:

(W = F \cdot s),

где (W) - работа, (F) - сила, (s) - путь.

На первом этапе, скорость (v_1 = 40 км/ч = 11.11 м/с), на втором - (v_2 = 60 км/ч = 16.67 м/с).

Сравним разницу скоростей: (16.67 / 11.11 \approx 1.5).

Так как кинетическая энергия автомобиля пропорциональная скорости в квадрате, то отношение работ будет равно отношению скоростей в квадрате:

[
(16.67/11.11)^2 \approx 2.25
]

Следовательно, сила на первом этапе совершила работу примерно в 2.25 раз больше, чем на втором.