Question

10. Знайдіть потенціальну і кінетичну енергію каменя масою 4 кг, який пад вільно з висоти 8 м, на відстані 2 м від поверхні землі.​

Answer 1

Для знаходження потенційної і кінетичної енергії каменя, який падає з висоти, можна використовувати наступні формули:

1. Потенційна енергія (PE) обчислюється як маса (m) помножена на прискорення вільного падіння (g) та висоту (h): PE = m * g * h

2. Кінетична енергія (KE) обчислюється як половина маси помножена на квадрат швидкості (v): KE = (1/2) * m * v^2

Спочатку обчислимо потенційну енергію:

m = 4 кг g = 9.8 м/с² (приблизне значення прискорення вільного падіння на поверхні Землі) h = 8 м

PE = 4 кг * 9.8 м/с² * 8 м = 313.6 Дж

Тепер обчислимо кінетичну енергію, припускаючи, що камінь падає вільно з висоти і не має початкової швидкості. Для цього визначимо швидкість каменя на момент досягнення землі, використовуючи рівняння руху:

v = √(2 * g * h)

v = √(2 * 9.8 м/с² * 8 м) = √(156.8 м²/с²) = 12.53 м/с

Тепер можемо обчислити кінетичну енергію:

KE = (1/2) * 4 кг * (12.53 м/с)² = 314 Дж

Отже, потенційна енергія каменя на початку падіння становить 313.6 Дж, а кінетична енергія каменя на момент досягнення землі становить 314 Дж.