Утворення денного та нічного бризу​

Объяснение:

Задача №1.

Выведем формулу для нахождения средней скорости:

vср =

Посмотри внимательно: время у нас дано в минутах, а не в часах. Значит, мы должны минуты перевести в часы. Каким образом? Кол-во минут поделить на 60.

Подставляем значения в формулу:

vср =

12/60 = 0,2 часа

18/60 = 0,3 часа

Записываем достояние человечества в формулу:

км/ч

Задача решена.

Задача №2.

Тут тоже ничего трудного нет. Я рекомендую тебе это попробовать решить самостоятельно.

Опять же, выведем формулу для нахождения средней скорости:

vср =

И опять же, время нам дали в минутах. Переведем минуты в часы.

10 минут - это 1/6 часть часа.

20 минут - это 1/3 часть часа.

Подставляем данные в формулу.

vcр =

Дроби 1/6 и 1/3 можно привести к общему знаменателю 6. У дроби 1/3 будет доп.множитель 2.

Получаем:

Дробь 3/6 мы имеем право сократить на 3. Получим 1/2 или 0,5.

Теперь 17,5 км делим на 0,5 часа и получаем 35 км/ч.

Задача решена.

Задача №3.

Эта задача уже по-сложнее. Ее можно решить двумя

1) решить по действиям; 2) решить в общем виде.

Кратко о двух этих

1) Вы решаете задачу по действиям, как на уроках математики. Этот работает не всегда.

2) Решить задачу в общем виде - это значит решить физическую задачу, используя свои знания по алгебре и выводя свою формулу. Этот хорош тем, что в процессе решения ненужные величины могут сократиться. Работает всегда.

Я решу эту задачу двумя методами.

Сначала решим по действиям.

Путь, пройденный телом, определяется по формуле S = v * t.

Найдем пути:

S1 = v1 * t1 = 60 км/ч * 0,5 ч = 30 км

S2 = v2 * t2 = 40 км/ч * 0,5 ч = 20 км

Теперь используем формулу для нахождения средней скорости.

vcp = = км/ч

В общем виде:

Сразу же выводим формулу средней скорости:

vcp =

Одновременно с этим выводим формулу для нахождения пути: S = v * t

v * t подставим в числитель дроби.

Получим:

vср =

И у нас в числителе дроби есть общий множитель 0,5 ч, который мы можем вынести за скобку. Имеем:

км/ч

Каким решать - это твое личное дело. Моя задача - научить.

Задача решена.

2100

Объяснение:

Полная механическая энергия тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергии.

Полную механическую энергию рассматривают в тех случаях, когда действует закон сохранения энергии и она остаётся постоянной.

Если на движение тела не оказывают влияния внешние силы, например, нет взаимодействия с другими телами, нет силы трения или силы сопротивления движению, тогда полная механическая энергия тела остаётся неизменной во времени.

Eпот+Eкин=const  

 

Разумеется, что в повседневной жизни не существует идеальной ситуации, в которой тело полностью сохраняло бы свою энергию, так как любое тело вокруг нас взаимодействует хотя бы с молекулами воздуха и сталкивается с сопротивлением воздуха. Но, если сила сопротивления очень мала и движение рассматривается в относительно коротком промежутке времени, тогда такую ситуацию можно приближённо считать теоретически идеальной.

Закон сохранения полной механической энергии обычно применяют при рассмотрении свободного падения тела, при его вертикальном подбрасывании или в случае колебаний тела.

Пример:

При вертикальном подбрасывании тела его полная механическая энергия не меняется, а кинетическая энергия тела переходит в потенциальную и наоборот.

Преобразование энергии отображено на рисунке и в таблице.

2 (1).svg

 

 

Точка нахождения тела

Потенциальная энергия

Кинетическая энергия

Полная механическая энергия  

3) Самая верхняя  

(h = max)

Eпот  =  m⋅g⋅h  (max)

Eкин  = 0

 Eполная  =  m⋅g⋅h  

2) Средняя  

(h = средняя)

Eпот  =  m⋅g⋅h  

Eкин  =  m⋅v22  

Eполная = m⋅v22 + m⋅g⋅h  

1) Самая нижняя  

(h = 0)

Eпот  = 0

Eкин  =  m⋅v22  (max)

Eполная  =  m⋅v22  

 

Исходя из того, что в начале движения величина кинетической энергии тела одинакова с величиной его потенциальной энергии в верхней точке траектории движения, для расчётов могут быть использованы ещё две формулы.

Если известна максимальная высота, на которую поднимается тело, тогда можно определить максимальную скорость движения по формуле:

 

 vmax=2⋅g⋅hmax−−−−−−−−−√ .

 

Если известна максимальная скорость движения тела, тогда можно определить максимальную высоту, на которую поднимается тело, брошенное вверх, по такой формуле:

 

 hmax=v2max2g .

 

Видео: «Демонстрация изменения кинетической и потенциальной энергии тела при подвеса»

 

Чтобы отобразить преобразование энергии графически, можно использовать имитацию «Энергия в скейт-парке», в которой человек, катающийся на роликовой доске (скейтер) перемещается по рампе. Чтобы изобразить идеальный случай, предполагается, что не происходит потерь энергии в связи с трением. На рисунке показана рампа со скейтером, и далее на графике показана зависимость механической энергии от места положения скейтера на траектории.

 

3 (1).svg

 

На графике синей пунктирной линией показано изменение потенциальной энергии. В средней точке рампы потенциальная энергия равна  нулю . Зелёной пунктирной линией показано изменение кинетической энергии. В верхних точках рампы кинетическая энергия равна  нулю . Жёлто-зелёная линия изображает полную механическую энергию — сумму потенциальной и кинетической — в каждый момент движения и в каждой точке траектории. Как видно, она остаётся  неизменной  во всё время движения. Частота точек характеризует скорость движения — чем дальше точки расположены друг от друга, тем больше скорость движения.

 

4.svg

 

На графике видно, что значение потенциальной энергии в начальной точке совпадает со значением кинетической энергии в середине рампы.

В реальной ситуации всегда происходят потери энергии, так как часть энергии выделяется в виде тепла под влиянием сил трения и сопротивления.  

Поэтому для того, чтобы автомобиль двигался с равномерной и неизменной скоростью, необходимо постоянно подводить дополнительную энергию, которая компенсировала бы энергетические потери.