Задание 9. Изменение кинетической энергии при увеличении скорости
Дано:
- Начальная скорость: \( v_1 \).
- Начальная кинетическая энергия: \( E_{k1} = \frac{1}{2}mv_1^2 \).
- Конечная скорость: \( v_2 = 4v_1 \).
Найти: отношение \( \frac{E_{k2}}{E_{k1}} \).
Решение:
- Конечная кинетическая энергия: \[ E_{k2} = \frac{1}{2}mv_2^2 \]
- Подставим \( v_2 = 4v_1 \): \[ E_{k2} = \frac{1}{2}m(4v_1)^2 = \frac{1}{2}m(16v_1^2) = 16 \times \frac{1}{2}mv_1^2 \]
- Сравним конечную и начальную кинетические энергии: \[ E_{k2} = 16 E_{k1} \]
- Таким образом, кинетическая энергия увеличится в 16 раз.
Ответ: Кинетическая энергия увеличится в 16 раз.