Question

Самолет массой 100 тон взлетел на высоту 1 км со скоростью 200м/c. Какова его механическая энергия относительно Земли?

Answer 1

W=mgh+mv^2/2=100000*10*1000+100000*200^2/2 Дж =  3 000 000 000 Дж = 3 000 МДж = 3 ГДж

Answer 2

Механическая энергия тела на высоте h относительно Земли может быть вычислена как сумма его кинетической и потенциальной энергий.

1. Кинетическая энергия (КЭ) определяется формулой:

   КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

   Где:

   • масса самолета = 100 тонн = 100 000 кг
   • скорость самолета = 200 м/с

   Подставляем значения в формулу: КЭ = (1/2) * 100,000 кг * (200 м/с)^2 КЭ = 2,000,000,000 Дж

2. Потенциальная энергия (ПЭ) на высоте h определяется формулой:

   ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

   Где:

   • ускорение свободного падения на Земле (g) приблизительно равно 9,81 м/с^2
   • высота (h) = 1 км = 1000 м

   Подставляем значения в формулу: ПЭ = 100,000 кг * 9.81 м/с^2 * 1000 м ПЭ = 981,000,000 Дж

Теперь мы можем найти общую механическую энергию (МЭ) самолета на высоте 1 км:

МЭ = КЭ + ПЭ МЭ = 2,000,000,000 Дж + 981,000,000 Дж МЭ = 2,981,000,000 Дж

Итак, механическая энергия самолета на высоте 1 км относительно Земли составляет 2,981,000,000 джоулей.