Три сплошных шара одинакового размера – свинцовый, медный и деревянный – подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной

Три сплошных шара одинакового размера – свинцовый, медный и деревянный – подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной поверхностью стола. Какой из шаров обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола?

Для определения потенциальной энергии шаров необходимо учитывать, что потенциальная энергия (PE) определяется по формуле:

PE = m · g · h

где:
— m — масса объекта,
— g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
— h — высота, на которую поднят объект.

Анализируя ситуацию:

1. Высота: Все три шара подняты на одну и ту же высоту h над столом.

2. Масса: Масса каждого шара будет различной из-за различной плотности материалов:
— Свинец: высокая плотность (примерно 11,34 г/см³).
— Медь: высокая плотность (примерно 8,96 г/см³).
— Дерево: низкая плотность (в среднем около 0,6–0,9 г/см³).

Сравнение потенциальной энергии:

Поскольку высота h и ускорение свободного падения g одинаковы для всех трех шаров, потенциальная энергия зависит только от массы:

— Свинцовый шар имеет наибольшую массу из-за высокой плотности, следовательно, его потенциальная энергия будет наибольшей.
— Медный шар имеет массу меньше, чем свинцовый, но больше, чем деревянный, значит его потенциальная энергия будет средней.
— Деревянный шар имеет наименьшую массу, следовательно, его потенциальная энергия будет наименьшей.

Таким образом, свинцовый шар обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола, так как он имеет наибольшую массу из-за высокой плотности материала.