Question

Молот копра для забивания свай массой 400 кг падает с высоты 20 м и развивает скорость 20 м/с. Чему равна его кинетическая энергия?

Answer 1

Ответ: 80000 Дж (80 кДж)

Объяснение:

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле

$E=\frac{mv^{2} }{2}$, где m — масса тела, v — скорость тела.

Подставим в эту формулу значения из условия:

$E=\frac{400*20^{2} }{2} = 80000$ (Дж). = 80 кДж.

II способ.

В самой верхней точке (до падения) молот обладает потенциальной энергией, которую можно рассчитать по формуле Eп = m*g*h, где m — масса молота, g — ускорение свободного падения, h — высота, с которой падает молот. Тогда

Еп = 400*10*20 = 80000 (Дж).

Так как до падения молот обладает только потенциальной энергией, а после падения — только кинетической, то, по закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которую имел молот до падения, за время падения переходит в кинетическую энергию, то есть

Еп(до падения) = Ек(после падения).

Следовательно, Ек = Еп = 80000 Дж = 80 кДж.

Answer 2

Кинетическая энергия тела можно вычислить по формуле:

Кинетическая энергия (КЭ) = 0.5 * масса * скорость^2.

Где:

• масса тела (в данном случае молота) = 400 кг,
• скорость тела = 20 м/с.

Подставляя значения:

КЭ = 0.5 * 400 кг * (20 м/с)^2.

Рассчитаем:

КЭ = 0.5 * 400 кг * 400 м^2/с^2 = 0.5 * 160000 кг м^2/с^2 = 80000 Дж (джоулей).

Таким образом, кинетическая энергия молота при падении с высоты 20 м и развитии скорости 20 м/с равна 80000 Дж.