Вопрос:

Скорость сплавляемого по реке плота и скорость течения воды в реке одинаковы. Что обладает большей кинетической энергией: вода объемом 1 м³ или древесина объемом 1 м³?

Ответ:

Решение:

Кинетическая энергия вычисляется по формуле \( E_k = \frac{mv^2}{2} \). Скорость \( v \) у воды и древесины одинакова, так как они движутся вместе с течением реки. Следовательно, кинетическая энергия зависит от массы \( m \). Нам нужно сравнить массы 1 м³ воды и 1 м³ древесины.

Плотность воды \( \rho_{воды} \approx 1000 \text{ кг/м}^3 \).

Плотность древесины (средняя) \( \rho_{древесины} \approx 500-700 \text{ кг/м}^3 \) (зависит от породы). Возьмем среднее значение, например, \( 600 \text{ кг/м}^3 \).

Масса воды: \( m_{воды} = \rho_{воды} \times V = 1000 \text{ кг/м}^3 \times 1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ кг} \).

Масса древесины: \( m_{древесины} = \rho_{древесины} \times V = 600 \text{ кг/м}^3 \times 1 \text{ м}^3 = 600 \text{ кг} \).

Так как \( m_{воды} > m_{древесины} \), то и кинетическая энергия воды будет больше.

Ответ: Вода объемом 1 м³ обладает большей кинетической энергией.

Похожие