Question

Реактивный самолет массой 40 т движется со скоростью 1440 км/ч навысоте 15 км. Вычислитепотенциальную энергию, которойобладает самолет. Вычислитекинетическую энергию самолета. Какменяется энергия самолета при взлете инаборе высоты? Объясните причинуИзменения энергии.​

Answer 1

Решение:

Еп-4*10^4*10*15=6*10^6

Ek-4*10^4*400^2/2=32*10^7

При взлете получает кинетическую энергию при наборе высоты набирает потенциальную

Answer 2

Для вычисления потенциальной и кинетической энергии самолета сначала давайте преобразуем его скорость из километров в час в метры в секунду, так как СИ использует метры и секунды:

Скорость самолета: 1440 км/ч = 1440 * 1000 м/ч = 1,440,000 м/ч = 400 м/с

Затем вычислим потенциальную и кинетическую энергии.

1. Потенциальная энергия (Ep): Потенциальная энергия связана с высотой над поверхностью Земли и вычисляется как: Ep = m * g * h

Где:

• Ep - потенциальная энергия
• m - масса самолета (40 т = 40,000 кг)
• g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с² на высоте 15 км)
• h - высота (15,000 м)

Ep = 40,000 кг * 9.81 м/с² * 15,000 м = 5,886,000,000 Дж (джоулей)

2. Кинетическая энергия (Ek): Кинетическая энергия связана с скоростью самолета и вычисляется как: Ek = 0.5 * m * v²

Где:

• Ek - кинетическая энергия
• m - масса самолета (40,000 кг)
• v - скорость самолета (400 м/с)

Ek = 0.5 * 40,000 кг * (400 м/с)² = 3,200,000,000 Дж

Теперь давайте рассмотрим изменение энергии самолета при взлете и наборе высоты:

1. При взлете самолет должен преодолеть силу тяжести и подниматься вверх, что требует затрат энергии. Это приводит к увеличению потенциальной энергии самолета, так как он поднимается на высоту.

2. При наборе высоты также увеличивается потенциальная энергия из-за изменения высоты самолета.

3. Кинетическая энергия самолета в этот момент может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от того, как изменяется его скорость в процессе подъема.

Итак, изменение энергии самолета при взлете и наборе высоты связано с изменением его потенциальной энергии и кинетической энергии, а также с работой двигателей, которые обеспечивают необходимую тягу для поднятия самолета вверх.