Global EE

Энергия — Задание Физика 8 Класс №00050591

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Энергия

№2. Задание без номера

ID: 00050591

Из колодца поднимают ведро с водой: от поверхности воды до края сруба ведро поднимается на $6\text{ м}$. Масса пустого ведра $1\text{ кг}$, в нём $10\text{ л}$ воды. На сколько увеличилась потенциальная энергия ведра с водой за этот подъём? Плотность воды $1000\text{ кг/м}^3$, $g = 10\text{ Н/кг}$.

Ответ дайте в Дж.

Источник: Global_EE

Решение

Когда тело поднимают, его потенциальная энергия растёт на $mg\Delta h$, где $\Delta h$ — на сколько его подняли. Здесь поднимают сразу две вещи: само ведро и воду в нём. Значит, $m$ — их общая масса. Массу воды найдём через плотность.

Переведём объём воды в кубические метры: в $1\text{ м}^3$ помещается $1000$ л, поэтому $10\text{ л} = 0{,}01\text{ м}^3$. Масса воды:

$$m_{\text{в}} = \rho V = 1000 \cdot 0{,}01 = 10\text{ кг}.$$

Общая масса: вода плюс пустое ведро из условия:

$$m = 10 + 1 = 11\text{ кг}.$$

Теперь прибавка потенциальной энергии при подъёме на $6$ м:

$$\Delta E_{\text{п}} = mg\Delta h = 11 \cdot 10 \cdot 6 = 660\text{ Дж}.$$

Проверим себя по частям и через знакомый факт. Литр воды имеет массу $1$ кг, значит, $10$ л — это $10$ кг, как и вышло через плотность. Энергия воды выросла на $10 \cdot 10 \cdot 6 = 600$ Дж, энергия ведра — на $1 \cdot 10 \cdot 6 = 60$ Дж. Вместе $660$ Дж. Если забыть про ведро, получится $600$ Дж: это частая ошибка.

Ответ

660
Другие задания по теме «Энергия» (8)