Question

Определить потенциальную и кинетическую, полную энергию тела массой 20 кг, когда оно свободно падает с высоты 20 м на высоту 1 м над землей?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Εκ=mV²/2=20*372,5/2=3725(Дж)

h1-h2=V²/2g, V=√(2g(h1-h2))=√(2*9.8(20-1))=19,3(м/с)

Eп=mgh=20*9.8*1=196(Дж)

Еполн=Еп+Ек=3725+196=3921(Дж)

Answer 2

Для определения потенциальной и кинетической энергии тела, падающего с высоты, мы можем использовать законы сохранения энергии. В данном случае, у нас есть потенциальная энергия (из-за высоты) и кинетическая энергия тела (из-за его движения). Также, полная энергия будет равной сумме потенциальной и кинетической энергии.

1. Потенциальная энергия (PE) рассчитывается как произведение массы (m), ускорения свободного падения (g), и высоты (h):

   PE = m * g * h

2. Кинетическая энергия (KE) рассчитывается как половина произведения массы (m) и квадрата скорости (v):

   KE = (1/2) * m * v^2

3. Полная энергия (E_total) будет равна сумме потенциальной и кинетической энергии:

   E_total = PE + KE

Давайте выполним расчеты.

У вас есть:

• Масса тела (m) = 20 кг
• Высота начальной позиции (h начальная) = 20 м
• Высота конечной позиции (h конечная) = 1 м
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с² (стандартное значение на поверхности Земли)

Сначала рассчитаем потенциальную энергию в начальной и конечной точках:

PE_начальная = m * g * h_начальная PE_конечная = m * g * h_конечная

Теперь рассчитаем кинетическую энергию в конечной точке (после падения). На этой точке скорость тела будет максимальной (перед ударом о землю), и вы можете использовать закон сохранения энергии:

E_total = PE_начальная - PE_конечная = KE

KE = PE_начальная - PE_конечная

Подставьте значения и рассчитайте:

KE = (20 кг) * (9.81 м/с²) * (20 м) - (20 кг) * (9.81 м/с²) * (1 м)

Теперь, когда у вас есть значение кинетической энергии (KE), вы можете рассчитать полную энергию (E_total):

E_total = KE

Рассчитайте KE и E_total, и получите ответ.