Question

Водитель автомобиля, увидев препятствие на дороге, начал тормозить. На сколько изменилась внутренняя энергия автомобиля и дороги при торможении автомобиля до его полной остановки? Масса автомобиля m=2 т, его начальная скорость 𝑣 = 72 км/ч.

Answer 1

 Изменение внутренней энергии системы равно работе, совершенной над системой. Работа будет равна изменению кинетической энергии системы.

\(\Delta U\ =\ A\ =\ -\Delta E_{кин}\ =\ -\left(E_2-E_1\right)\)

\(E_2\ =\ 0\ -\ энергия\ автомобиля\ в\ момент\ полной\ остановки\)

\(E_1\ =\ \frac{mv^2}{2}\ -\ начальная\ кинетическая\ энергия\)

Учитывая, что \(m\ =\ 2\ т\ =\ 2000\ кг,\ v\ =\ 72\ \frac{км}{ч\ }\ =\ 20\ \frac{м}{с}\), получаем

\(\Delta U\ =\ -\left(E_2-E_1\right)\ =\ \frac{mv^2}{2}\ =\ \frac{2000\ кг\ \cdot\left(20\ \frac{м}{с}\right)^2}{2}=\ 400000\ Дж\ =\ 400\ кДж\)

Ответ: Е = 400 кДж