Сравните кинетические энергии следующих тел: грузовой и легковой автомобиль движутся со скоростью 60 км в час

Для того чтобы сравнить кинетические энергии грузового и легкового автомобилей, которые движутся со скоростью 60 км/ч, воспользуемся формулой для кинетической энергии:

$E_k = \frac{1}{2} m v^2$

где:

• $E_k$ — кинетическая энергия,

• $m$ — масса тела,

• $v$ — скорость тела.

Поскольку скорость обоих автомобилей одинаковая, 60 км/ч, то основным фактором, определяющим кинетическую энергию, будет их масса.

1. Масса автомобилей

• Масса легкового автомобиля обычно составляет около 1500 кг.

• Масса грузового автомобиля может быть значительно больше, в зависимости от типа, но возьмем для примера массу в 10 000 кг.

2. Перевод скорости в систему СИ

Чтобы рассчитать кинетическую энергию, нужно перевести скорость в метры в секунду (м/с). 60 км/ч = 60 000 м/3600 с = 16,67 м/с.

3. Расчет кинетической энергии

Теперь рассчитаем кинетическую энергию для каждого автомобиля.

Для легкового автомобиля:

$E_k = \frac{1}{2} \times 1500 \, \text{кг} \times (16,67 \, \text{м/с})^2 \approx 208 350 \, \text{Дж}$

Для грузового автомобиля:

$E_k = \frac{1}{2} \times 10 000 \, \text{кг} \times (16,67 \, \text{м/с})^2 \approx 13 890 000 \, \text{Дж}$

4. Сравнение

Кинетическая энергия грузового автомобиля при одинаковой скорости значительно больше кинетической энергии легкового. Это связано с тем, что кинетическая энергия пропорциональна массе, и так как масса грузового автомобиля в несколько раз больше массы легкового, его кинетическая энергия также будет в несколько раз выше.

Таким образом, грузовой автомобиль обладает гораздо большей кинетической энергией, чем легковой, несмотря на одинаковую скорость.