Question

Вантаж падає з висоти 2 м. Повна механічна енергія в цей момент рівна 220 Дж. Чому буде рівне значення цієї енергії на висоті 1 м * а) 330 Дж б) 110 Дж в) 220 Дж

Answer 1

Ответ:

220дж

Объяснение:

Answer 2

Щоб з'ясувати, яке значення має повна механічна енергія на висоті 1 м, спочатку варто розуміти, що повна механічна енергія складається з потенційної енергії (PЕ) та кінетичної енергії (КЕ).

Формула для повної механічної енергії (Е) на певній висоті над поверхнею Землі визначається як сума потенційної та кінетичної енергії:

Е = ПЕ + КЕ

Тепер, коли вантаж падає з висоти 2 м, його потенційна енергія на початку (на висоті 2 м) дорівнює:

ПЕ1 = m * g * h1

де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі), h1 - висота (2 м).

Також, на початку його руху (на висоті 2 м), його повна механічна енергія E1 дорівнює 220 Дж:

E1 = ПЕ1 + КЕ1 = 220 Дж

Тепер, коли вантаж опускається на 1 м, його висота стає h2 = 1 м. Ми хочемо знайти нове значення повної механічної енергії E2 на цій висоті.

Потенційна енергія на висоті 1 м (ПЕ2) дорівнює:

ПЕ2 = m * g * h2

Тепер, ми знаємо, що на висоті 1 м кінетична енергія (КЕ2) ще не нульова, але нам невідома.

Загальна повна механічна енергія на висоті 1 м (E2) визначається як сума потенційної та кінетичної енергії на цій висоті:

E2 = ПЕ2 + КЕ2

Тепер, враховуючи, що зберігається механічна енергія відповідно до закону збереження енергії (без урахування опору повітря тощо), можемо записати:

E1 = E2

Підставимо вирази для E1 і E2:

ПЕ1 + КЕ1 = ПЕ2 + КЕ2

m * g * h1 + КЕ1 = m * g * h2 + КЕ2

Тепер, щоб знайти КЕ2, перегрупуємо рівняння:

КЕ2 = m * g * h1 + КЕ1 - m * g * h2

Тепер підставимо відомі значення:

m * g * 2 + 220 - m * g * 1 = КЕ2

Зауважимо, що масу вантажу m можна скоротити з обох боків рівняння:

g * 2 + 220 - g * 1 = КЕ2

Тепер обчислимо:

КЕ2 = g * 2 + 220 - g * 1 КЕ2 = 2g + 220 - g КЕ2 = g + 220

Таким чином, кінетична енергія на висоті 1 м (КЕ2) дорівнює g + 220.

Отже, варіант "в) 220 Дж" є правильною відповіддю, оскільки кінетична енергія залишається незмінною незалежно від висоти.