автомобиль массой 500 кг начинает двигаться по горизонтальному участку пути из состояния покоя и достигает скорости 20 м/с. Определите работу совершённую двигателем.
Чтобы определить работу, совершенную двигателем автомобиля, нам нужно использовать формулу для работы (A), связанной с изменением кинетической энергии (Eк) объекта. Работа равна изменению кинетической энергии:
\[ A = E_{к, конечная} - E_{к, начальная} \]
Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:
\[ E_k = \frac{m v^2}{2} \]
где:
- \( m \) — масса объекта (в данном случае 500 кг),
- \( v \) — скорость объекта.
Начальная кинетическая энергия (Eк, начальная): Поскольку автомобиль начинает движение из состояния покоя, начальная скорость равна 0 м/с.
\[ E_{к, начальная} = \frac{m \cdot v_{начальная}^2}{2} = \frac{500 \cdot 0^2}{2} = 0 \, Дж \]
Конечная кинетическая энергия (Eк, конечная): Скорость автомобиля равна 20 м/с.
\[ E_{к, конечная} = \frac{m \cdot v_{конечная}^2}{2} = \frac{500 \cdot 20^2}{2} = \frac{500 \cdot 400}{2} = 100000 \, Дж \]
Подставим значения в формулу для работы:
\[ A = E_{к, конечная} - E_{к, начальная} = 100000 - 0 = 100000 \, Дж \]
Таким образом, работа, совершенная двигателем автомобиля, составляет 100000 Дж.
