Question

На яку висоту треба підняти вантаж 50 Н, щоб його потенціальна енергія збільшилася на 40 Дж" На скільки треба опустити вантаж, щоб його потенціальна енергія зменшилася на 100 Дж"​

Answer 1

Дано:

$P = 50 H$

$E_{p1} = 40$Дж

$E_{p2} = 100$Дж

Знайти:

$h_1, \ \ h_2 -?$

$E_{p} = mgh = Ph\\h = \frac{E_{p}}{P}$

$h_1=\frac{40}{50} = 0.8$(м)

$h_2=\frac{100}{50}=2$(м)

Відповідь: 0.8 м, 2 м.

Answer 2

Для розрахунку потенціальної енергії вантажу, який піднімається або опускається, можна використовувати формулу:

E = mgh

де: - E - потенціальна енергія (в жоулях) - m - маса вантажу (в кілограмах) - g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на Землі) - h - висота підняття або опускання (в метрах)

Розрахунок підняття вантажу на висоту, щоб його потенціальна енергія збільшилася на 40 Дж:

1. Запишемо відомі дані: - Сила, яка піднімає вантаж: 50 Н (Ньютон) - Збільшення потенціальної енергії: 40 Дж (Джоуль)

2. Знайдемо масу вантажу: - Використовуємо формулу сили: F = mg - Підставимо відомі значення: 50 Н = m * 9,8 м/с² - Знайдемо масу: m = 50 Н / 9,8 м/с² ≈ 5,1 кг

3. Знайдемо висоту підняття: - Використовуємо формулу потенціальної енергії: E = mgh - Підставимо відомі значення: 40 Дж = 5,1 кг * 9,8 м/с² * h - Знайдемо висоту: h = 40 Дж / (5,1 кг * 9,8 м/с²) ≈ 0,82 м

Отже, щоб потенціальна енергія вантажу збільшилася на 40 Дж, його треба підняти на висоту близько 0,82 метра.

Розрахунок опускання вантажу, щоб його потенціальна енергія зменшилася на 100 Дж:

1. Запишемо відомі дані: - Сила, яка піднімає вантаж: 50 Н (Ньютон) - Зменшення потенціальної енергії: 100 Дж (Джоуль)

2. Знайдемо масу вантажу: - Використовуємо формулу сили: F = mg - Підставимо відомі значення: 50 Н = m * 9,8 м/с² - Знайдемо масу: m = 50 Н / 9,8 м/с² ≈ 5,1 кг

3. Знайдемо висоту опускання: - Використовуємо формулу потенціальної енергії: E = mgh - Підставимо відомі значення: -100 Дж = 5,1 кг * 9,8 м/с² * h - Знайдемо висоту: h = -100 Дж / (5,1 кг * 9,8 м/с²) ≈ -2,04 м

Отже, щоб потенціальна енергія вантажу зменшилася на 100 Дж, його треба опустити на висоту близько 2,04 метра. Зважте, що висота від'ємна, оскільки вантаж опускається.