Какая будет кинетическая энергия и работа в данном задании по физике? Стальной шарик имеет радиусом 3 см и скорость 18 км / ч.
а) Рассчитайте кинетическую энергию шара!
б) Сколько (Какая работа нужна), чтобы полностью остановить шар?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Для расчета кинетической энергии шара используем формулу:
[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
где (m) - масса шара, (v) - скорость шара.

Так как у нас дан радиус шара, можем найти массу шара, предположив, что он сделан из стали. Масса шара:
[ m = \frac{4}{3} \pi R^3 \rho ]
где (R) - радиус шара, (\rho) - плотность стали ((7.8 \, г/см^3)).

Подставляем значения и находим массу:
[ m = \frac{4}{3} \pi (3 \, см)^3 \cdot (7.8 \, г/см^3) \approx 1058 \, г ]

Теперь считаем кинетическую энергию шара:
[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1058 \cdot (18 \, км/ч)^2 \approx 380 \, Дж ]

Ответ: Кинетическая энергия шара составляет около 380 Дж.

б) Для полной остановки шара, нужная работа равна изменению кинетической энергии шара.
[ W = \Delta Ek = E{k\:нач} - E_{k\:конец} ]
Поскольку шар останавливается, то его кинетическая энергия к концу упражнения составляет 0. Таким образом, работа, необходимая для полной остановки шара, равна его начальной кинетической энергии:
[ W = 380 \, Дж ]

Ответ: Для полной остановки шара необходимо совершить работу в 380 Дж.