Які різні потенціальні енергії, що пов"язані з підняттям двох однакових бетонних блоків на висоту 12м (перший блок) і 18м (другий блок), можна порівняти відносно поверхні землі? Будь ласка, надайте докладне розв"язання і виясніть, звідки виникають ці різниці.
Орех
Задача просить нас з"ясувати різні потенціальні енергії, пов"язані з підняттям двох однакових бетонних блоків на висоту 12 метрів (перший блок) і 18 метрів (другий блок) відносно поверхні землі.
Для того, щоб розв"язати цю задачу, ми можемо використати формулу для потенціальної енергії:
\[ E_p = mgh \]
де \( E_p \) - потенціальна енергія, \( m \) - маса тіла, \( g \) - прискорення вільного падіння, \( h \) - висота.
Зауважимо, що обидва блоки мають однакову масу, тому масу \( m \) можна вважати однаковою для обох блоків. Також прискорення вільного падіння \( g \) можна узяти приблизно рівним 9,8 м/с² - це середнє значення на поверхні Землі.
Розглянемо спочатку перший блок, який піднято на висоту 12 метрів. Підставимо ці значення у формулу:
\[ E_{p1} = m \cdot 9.8 \cdot 12 \]
Тепер розглянемо другий блок, який піднято на висоту 18 метрів:
\[ E_{p2} = m \cdot 9.8 \cdot 18 \]
Видно, що різниця між потенціальною енергією першого і другого блоків залежить від висоти, на яку їх піднято. В даному випадку, різниця буде:
\[ \Delta E_p = E_{p2} - E_{p1} = m \cdot 9.8 \cdot (18 - 12) \]
\[ \Delta E_p = m \cdot 9.8 \cdot 6 \]
Отже, різниця між потенціальною енергією першого і другого блоків буде \( m \cdot 9.8 \cdot 6 \).
Ці різниці виникають через різницю у висоті підняття блоків. Чим вище блок піднятий, тим більша його потенціальна енергія. Тому, в даному випадку, другий блок, піднятий на вищу висоту, матиме більшу потенціальну енергію порівняно з першим блоком.
Для того, щоб розв"язати цю задачу, ми можемо використати формулу для потенціальної енергії:
\[ E_p = mgh \]
де \( E_p \) - потенціальна енергія, \( m \) - маса тіла, \( g \) - прискорення вільного падіння, \( h \) - висота.
Зауважимо, що обидва блоки мають однакову масу, тому масу \( m \) можна вважати однаковою для обох блоків. Також прискорення вільного падіння \( g \) можна узяти приблизно рівним 9,8 м/с² - це середнє значення на поверхні Землі.
Розглянемо спочатку перший блок, який піднято на висоту 12 метрів. Підставимо ці значення у формулу:
\[ E_{p1} = m \cdot 9.8 \cdot 12 \]
Тепер розглянемо другий блок, який піднято на висоту 18 метрів:
\[ E_{p2} = m \cdot 9.8 \cdot 18 \]
Видно, що різниця між потенціальною енергією першого і другого блоків залежить від висоти, на яку їх піднято. В даному випадку, різниця буде:
\[ \Delta E_p = E_{p2} - E_{p1} = m \cdot 9.8 \cdot (18 - 12) \]
\[ \Delta E_p = m \cdot 9.8 \cdot 6 \]
Отже, різниця між потенціальною енергією першого і другого блоків буде \( m \cdot 9.8 \cdot 6 \).
Ці різниці виникають через різницю у висоті підняття блоків. Чим вище блок піднятий, тим більша його потенціальна енергія. Тому, в даному випадку, другий блок, піднятий на вищу висоту, матиме більшу потенціальну енергію порівняно з першим блоком.
Знаешь ответ?