На графике, который показывает связь между кинетической энергией автомобиля и квадратом его скорости, определите

На графике, который показывает связь между кинетической энергией автомобиля и квадратом его скорости, определите количество работы, которое было выполнено при увеличении скорости от 2 до 4 м/с. 1) 12 кдж 2)10 кдж 3)8 кдж 4)
Evgeniy

Evgeniy

Для решения задачи, необходимо найти площадь под графиком, которая будет представлять собой сумму работы, выполненной при изменении скорости автомобиля.

Для начала, определим разницу скорости между 2 м/с и 4 м/с:
\[\Delta v = v_2 - v_1 = 4 \, \text{м/с} - 2 \, \text{м/с} = 2 \, \text{м/с}\]

Теперь необходимо найти кинетическую энергию автомобиля при каждой скорости. По условию, график показывает связь между кинетической энергией и квадратом скорости. Если обозначить кинетическую энергию как \(E_k\) и скорость как \(v\), то данная связь может быть записана в виде уравнения:
\[E_k = kv^2\]
где \(k\) - некоторая постоянная.

Теперь мы можем найти кинетическую энергию при скорости 2 м/с:
\[E_{k1} = k \cdot (2 \, \text{м/с})^2 = 4k\]
и при скорости 4 м/с:
\[E_{k2} = k \cdot (4 \, \text{м/с})^2 = 16k\]

Для определения постоянной \(k\), необходимо использовать информацию о кинетической энергии при одной из скоростей. Допустим, что при скорости 2 м/с кинетическая энергия равна 5 кДж. Тогда у нас есть уравнение:
\[5 \, \text{кДж} = 4k\]
или
\[k = \frac{5}{4} \, \text{кДж/м}^2\]

Используя данное значение \(k\), можем найти кинетическую энергию при скорости 4 м/с:
\[E_{k2} = \frac{5}{4} \, \text{кДж/м}^2 \cdot (4 \, \text{м/с})^2 = \frac{5}{4} \, \text{кДж/м}^2 \cdot 16 \, \text{м}^2/\text{с}^2 = 20 \, \text{кДж}\]

Теперь мы можем найти работу, используя следующую формулу:
\[W = \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1}\]
\[W = 20 \, \text{кДж} - 5 \, \text{кДж} = 15 \, \text{кДж}\]

Таким образом, количество работы, выполненной при увеличении скорости от 2 до 4 м/с, составляет 15 кДж. Ответ: \(\boxed{15 \, \text{кДж}}\)
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello