Question

3. Какую скорость могла бы обрести капля дождя, упав с высоты 2 км, если бы не было сил трения и сопротивления воздуха? g = 10 м/с2. 4. Потенциальная энергия тела при его падении уменьшилась на 20 Дж. На сколько увеличилась его кинетическая энергия, если считать, что трение очень маленькое?

Answer 1

Ответ:

а можна писати на українській мові,не зрозуміло,і як тут допомогти людині

Answer 2

Для рассчета скорости капли дождя при падении без учета сил трения и сопротивления воздуха, можно использовать закон сохранения энергии. По этому закону, потенциальная энергия капли в начальный момент равна ее кинетической энергии в конечный момент.

1. Сначала найдем потенциальную энергию капли в начальный момент (на высоте 2 км): Потенциальная энергия (ПЭ) = масса * ускорение свободного падения * высота ПЭ = м * g * h

где m - масса капли, g - ускорение свободного падения (10 м/с²), h - высота падения (2 км = 2000 м).

2. Затем найдем кинетическую энергию капли в конечный момент (на поверхности Земли): Кинетическая энергия (КЭ) = (1/2) * масса * скорость²

Так как потенциальная энергия уменьшилась на 20 Дж, то приравниваем изменение потенциальной энергии к изменению кинетической энергии: ΔПЭ = ΔКЭ ΔКЭ = -20 Дж

Теперь можно написать уравнение для кинетической энергии: КЭ = (1/2) * м * v²

3. Из первого уравнения, найдем массу капли (m): ПЭ = m * g * h m = ПЭ / (g * h)

4. Подставим значение массы (m) во второе уравнение и решим его относительно скорости (v): КЭ = (1/2) * m * v² -20 = (1/2) * (ПЭ / (g * h)) * v² v² = -40 / (ПЭ / (g * h)) v = √(-40 * (g * h) / ПЭ)

Теперь, подставим известные значения и выполним вычисления: v = √(-40 * (10 * 2000) / 20) v = √(-40 * 20000 / 20) v = √(-40 * 1000) v ≈ √(-40000) v ≈ ±200 м/с

Скорость будет иметь два значения, одно положительное (при движении вниз) и одно отрицательное (при движении вверх). Ответ: скорость капли дождя при падении с высоты 2 км составит приблизительно 200 м/с вниз и -200 м/с вверх (против направления свободного падения).