Question

Футбольный мяч весом 0,5 кг обладает кинетической энергией при полете со скоростью 40 м / с. Насколько высоко над землей следует поднять этот шар, чтобы он имел такую ​​же потенциальную энергию?

Answer 1

Ответ:

h=80 м

Объяснение:

Екин=0.5mV²=0.5*0.5*40²= 400 Дж

Eпот=mgh=Екин

h=Eкин/m/g=400/0.5/10=80 м

Answer 2

Для определения высоты, на которую нужно поднять футбольный мяч, чтобы у него была потенциальная энергия, равная его кинетической энергии при полете, мы можем использовать принцип сохранения механической энергии.

Кинетическая энергия (KE) вычисляется по формуле:

KE = (1/2) * масса * скорость^2

Где KE - кинетическая энергия масса - масса мяча (0,5 кг) скорость - скорость мяча (40 м/с)

Подставим значения:

KE = (1/2) * 0,5 кг * (40 м/с)^2 KE = (1/2) * 0,5 кг * 1600 м^2/с^2 KE = 400 Дж (джоулей)

Теперь мы знаем, что кинетическая энергия мяча составляет 400 джоулей. Потенциальная энергия (PE) при подъеме на высоту h над поверхностью Земли вычисляется по формуле:

PE = масса * ускорение свободного падения * высота

Где PE - потенциальная энергия масса - масса мяча (0,5 кг) ускорение свободного падения - приближенно 9,81 м/с^2 (на поверхности Земли) высота - искомая высота

Мы хотим, чтобы PE равнялась 400 Дж. Подставим значения:

400 Дж = 0,5 кг * 9,81 м/с^2 * высота

Теперь решим уравнение относительно высоты (высота в метрах):

высота = 400 Дж / (0,5 кг * 9,81 м/с^2) высота ≈ 81,63 метра

Таким образом, футбольный мяч должен быть поднят на высоту приблизительно 81,63 метра над поверхностью Земли, чтобы у него была такая же потенциальная энергия, как его кинетическая энергия при полете со скоростью 40 м/с.