Na wykresie przedstawiono jak podczas przesuwania tłoczki pompki o 30cm siła zwiększyła wartość od 0 do 40 N. Wskutek wykonanej pracy energia wewnętrzna wzrosła o: a)6J, b)12J, c)40J, d)60J. Wypisz dane, szukane, wzory i oblicz.

Ponieważ siła zmienia się wraz z przesunięciem to jej pracę obliczamy jako pole pod wykresem siły F w funkcji przesunięcia s. W tym przypadku jest to pole trójkąta: W = (1/2)·F·s =(1/2)·40·0.3 = 6 J Zakładając, że w tym czasie nie jest wymieniane ciepło z otoczeniem (Q = 0) to przyrost energii wewnętrznej jest równy wykonanej pracy: ΔU = W = 6 J     (odp. a)

s=30 cm=0,3 m F(0)=0 N F(0,3)=40 N Praca siły zmiennej to wzór całkowy W=∫F(s)ds w tym wypadku wykres jest linią prostą to całka jest równa polu pod wykresem W=(F(0,3)-F(0))/2s=(40-0)/2*0,3=20*0,3=6 J odp. a)