4. На рисунке изображено падающее с высоты тело в трех
разных положениях: 1) на высоте H от земли;
2) в воздухе; 3) в момент соприкосновения с землей.
Каково соотношение между потенциальной энергией E и
внутренней энергией U этого тела в этих положениях?
(сопротивлением воздуха пренебречь

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) На высоте H от земли:
В этом положении потенциальная энергия E тела равна mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.
Внутренняя энергия U в этом положении равна 0, так как тело находится в покое.

2) В воздухе:
В этом положении тело движется со скоростью, его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию. Поэтому потенциальная энергия E уменьшится, а кинетическая энергия увеличится.
Внутренняя энергия U остается равной 0.

3) В момент соприкосновения с землей:
В этот момент кинетическая энергия тела будет полностью превращена во внутреннюю энергию (деформация тела, разогревание места соприкосновения и т.д.). Потенциальная и кинетическая энергия тела будут равны 0.
В общем, в этих трех положениях соотношение между потенциальной энергией и внутренней энергией тела будет меняться так: в начале тело имеет только потенциальную энергию, потом - кинетическую, а в конце - внутреннюю.