Question

2. а) Авиалайнер «Боинг 737-800» весит 41,2 тонны, летит с крейсерской скоростью 850 км/ч на высоте 12500 м. Какой потенциальной энергией он обладает? b) Какой кинетической энергией обладает самолет?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m = 41,2 т = 41200 кг

V = 850 км/ч ==236  м/с

h = 12500 м.

Ек = ?

Еп = ?

Ек = m*V^2 / 2  = 41200*236^2 / 2 = = 1147 Мега Джоулей

Еп = m*g*h = 41200*10*12500 = 5262.5 Мега Джоулей

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для расчета потенциальной и кинетической энергии.

а) Для расчета потенциальной энергии используется следующая формула:

$E_p = mgh$

где $E_p$ - потенциальная энергия, $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения, $h$ - высота.

Масса в данном случае равна 41,2 тоннам, но ускорение свободного падения на высоте 12500 м будет чуть меньше обычного и равно примерно 9,81 м/с².

Переведем массу в килограммы: $41,2 \text{ т} = 41,2 \times 10^3 \text{ кг}$

Теперь можем подставить значения в формулу:

$E_p = 41,2 \times 10^3 \times 9,81 \times 12500$

Расчитаем:

$E_p = 41,2 \times 10^3 \times 9,81 \times 12500 = 5,105,050,000 \text{ Дж} = 5,105 \text{ МДж}$

Таким образом, потенциальная энергия самолета равна примерно 5,105 МДж.

b) Для расчета кинетической энергии используется следующая формула:

$E_k = \frac{1}{2}mv^2$

где $E_k$ - кинетическая энергия, $m$ - масса тела, $v$ - скорость.

Масса в килограммах у нас уже есть. Скорость также известна и равна 850 км/ч, но ее необходимо перевести в м/с:

$850 \text{ км/ч} = 850 \times \frac{1000}{3600} = 236,11 \text{ м/с}$

Теперь можем подставить значения в формулу:

$E_k = \frac{1}{2} \times 41,2 \times 10^3 \times (236,11)^2$

Вычислим:

$E_k = \frac{1}{2} \times 41,2 \times 10^3 \times (236,11)^2 = 1,149,576,954,36 \text{ Дж} = 1,150 \text{ МДж}$

Таким образом, кинетическая энергия самолета равна примерно 1,150 МДж.