Температура газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя автомобиля, t1 = 827 °С, температура выхлопных газов t2 = 97 °С. Сколько километров проедет с постоянной скоростью автомобиль, имеющий в баке V = 40 л топлива, если удельная теплота сгорания топлива q = 46 • 10^6 Дж/кг, плотность топлива р = 710 кг/м3, а сила сопротивления движению F остается постоянной и по модулю равной 1,7 • 10^3 Н? Двигатель считать идеальной тепловой машиной, работающей с максимально возможным КПД.
для второго тела x2=v0t+0.5at^2;
Скорость первого тела равна: v1=x1'=-v0+at1; В момент остановки она равна нулю: v0=at1; Отсюда t1=v0/a;
Находим расстояния, пройденные телами за это время t1;
x1=-v0*v0/a+0.5a*v0^2/a^2;
x1=-v0^2/a+0.5v0^2/a;
x1=-0.5v0^2/a; (нас интересует отношение расстояний, поэтому берём модуль числа) x1=0.5v0^2/a;
x2=v0*v0/a+0.5a*v0^2/a^2;
x2=1.5v0^2/a;
x2/x1=(1.5v0^2/a)/(0.5v0^2/a);
x2/x1=3. Второе тело путь в три раза больше, чем первое.
В то время, как кинетическая энергия всегда характеризует тело относительно выбранной системы отсчёта, потенциальная энергия всегда характеризует тело относительно источника силы. Кинетическая энергия характеризуется скоростью относительно системы отсчёта; потенциальная — расположением тел в поле. Взаимное расположение тел в поле - инвариант относительно параллельного переноса и поворота системы координат. При расчетах всегда выбирают некую конфигурацию тел в пространстве, для которой считают потенциальную энергию равной нулю. Это называется нормировкой ПЭ.