Для решения задачи нам нужно сравнить потенциальную энергию двух кубиков: из меди и изо льда. Потенциальная энергия (PE) тела определяется формулой:
[ PE = m \cdot g \cdot h ]
где:
- ( m ) — масса тела,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²),
- ( h ) — высота над выбранным уровнем (здесь 0,8 м).
Поскольку высота и ускорение одинаковы для обоих кубиков, сравним их массы (( m )). Масса тела находится по формуле:
[ m = \rho \cdot V ]
где:
- ( \rho ) — плотность материала,
- ( V ) — объем тела.
Дано:
- Объем кубика: ( V = 0,5,м^3 ),
- Плотность меди: ( \rho_{медь} = 8900,кг/м^3 ),
- Плотность льда: ( \rho_{лёд} = 900,кг/м^3 ),
- Высота: ( h = 0,8,м ),
- Ускорение свободного падения: ( g = 9,8,м/с^2 ).
Шаг 1: Найдём массы кубиков.
Масса кубика из меди:
[
m_{медь} = \rho_{медь} \times V = 8900 \times 0,5 = 4450,кг
]
Масса кубика изо льда:
[
m_{лёд} = \rho_{лёд} \times V = 900 \times 0,5 = 450,кг
]
Шаг 2: Рассчитаем потенциальную энергию каждого кубика.
Потенциальная энергия кубика из меди:
[
PE_{медь} = m_{медь} \times g \times h = 4450 \times 9,8 \times 0,8
]
Вычислим:
[
PE_{медь} = 4450 \times 9,8 \times 0,8
]
[
PE_{медь} = 4450 \times 7,84 \approx 34,912,джоулей
]
Потенциальная энергия кубика изо льда:
[
PE_{лёд} = m_{лёд} \times g \times h = 450 \times 9,8 \times 0,8
]
Вычислим:
[
PE_{лёд} = 450 \times 7,84 \approx 3,528,джоулей
]
Итог:
- Потенциальная энергия из меди: ≈ 34 912 Дж
- Потенциальная энергия изо льда: ≈ 3 528 Дж
Ответ: у кубика из меди потенциальная энергия больше.
Вариант ответа (число большей энергии):
Ответ: 34912
