Question

Парашютист с массой 50 кг прыгает с аэроплана на высоте 1000 метров. Парашют раскрылся, и он приземлился со скоростью 5 м/с. Сколько энергии было потеряно из-за трения воздуха во время прыжка?

Answer 1

1) Энергия парашютиста на высоте 1000м
  Еп =mgh=50*10*1000=500 000Дж
2)Энергия парашютиста у земли
  Ек=mv2/2=50*25/2=625дж
3) Потеряно єнергии
  Еп-Ек=500 000-625=499375Дж
(В решении принималось g=10)

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда парашютист прыгает с аэроплана на высоте и приземляется, его начальная потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию (в конце прыжка). Поскольку трение воздуха приводит к потере энергии, мы можем найти разницу между начальной потенциальной энергией и конечной кинетической энергией, чтобы найти энергию, потерянную из-за трения воздуха.

Начальная потенциальная энергия (Ep) парашютиста на высоте 1000 метров: Ep = масса * ускорение свободного падения * высота Ep = 50 кг * 9.81 м/с² * 1000 м = 490500 Дж

Конечная кинетическая энергия (Ek) парашютиста при приземлении: Ek = 0.5 * масса * скорость^2 Ek = 0.5 * 50 кг * (5 м/с)^2 = 625 Дж

Теперь найдем разницу между начальной и конечной энергией, чтобы найти потерянную энергию из-за трения воздуха: Потерянная энергия = Ep - Ek Потерянная энергия = 490500 Дж - 625 Дж Потерянная энергия = 489875 Дж

Таким образом, около 489875 Дж энергии было потеряно из-за трения воздуха во время прыжка.