Global EE

Энергия — Задание Физика 8 Класс №00050666

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Энергия

№2. Задание без номера

ID: 00050666

На полке стоят рядом две одинаковые трёхлитровые банки, налитые доверху: одна с водой, другая с мёдом. Плотность воды $1000\text{ кг/м}^3$, плотность мёда $1400\text{ кг/м}^3$. Во сколько раз потенциальная энергия мёда относительно пола больше потенциальной энергии воды? Массой стекла пренебрегите.

Ответ дайте числом.

Источник: Global_EE

Решение

Потенциальная энергия зависит от массы, высоты и $g$: $E_{\text{п}} = mgh$. Банки одинаковые, стоят рядом на одной полке и налиты доверху, значит, мёд и вода находятся на одной высоте, а $g$ для них одно и то же. Отличаются только массы. А массы при одинаковом объёме зависят от плотности: $m = \rho V$.

Объём каждой банки $V = 3\text{ л} = 0{,}003\text{ м}^3$. Массы мёда и воды:

$$m_{\text{м}} = 1400 \cdot 0{,}003 = 4{,}2\text{ кг}, \quad m_{\text{в}} = 1000 \cdot 0{,}003 = 3\text{ кг}.$$

Высота и $g$ одинаковые, поэтому энергии относятся так же, как массы:

$$\dfrac{E_{\text{м}}}{E_{\text{в}}} = \dfrac{m_{\text{м}} g h}{m_{\text{в}} g h} = \dfrac{4{,}2}{3} = 1{,}4.$$

Проверим себя другим путём, без масс. Заметь: объёмы банок равны, поэтому массы содержимого относятся как плотности: $1400 : 1000 = 1{,}4$. Тот же ответ, и литры переводить не пришлось. А высоту полки нам вовсе не сообщили — для сравнения она и не нужна, ведь у обеих банок она одинаковая.

Ответ

1,4
Другие задания по теме «Энергия» (8)