Question

Срочноооо даю 100 балов 1. Вантаж масою 40 кг скинули з літака. Після того як на висоті 400 м швид- кість руху вантажу досягла 20 м/с, він почав рухатися рівномірно. Визначте:1) повну механічну енергію вантажу на висоті 400 м; 2) повну механічнуенергію вантажу в момент приземлення; 3) енергію, на яку перетвориласячастина механічної ене​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m=40кг

h=400м

v=20м/с

g=10м/с²

Найти:

Eh-?

Eo-?

ΔE-?

                                              Розв'язання

Eh=mv²:2+mgh=m(v²:2+gh)

Eh=40кг·(20²м²/с²:2+10м/с²·400м)=168000 Дж= 168 кДж

Eo=mv²:2=40кг·20²м²/с²:2=8000Дж=8кДж

ΔE=Eh-Eo=168кДж-8кДж=160кДж

Відповідь: Eh= 168кДж, Eo=8кДж,ΔE=160кДж

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закони збереження механічної енергії. Загальна механічна енергія складається з потенційної енергії та кінетичної енергії. Закон збереження механічної енергії стверджує, що загальна механічна енергія системи залишається постійною, якщо жодні зовнішні сили не виконують роботу над системою або від неї.

1. Повна механічна енергія на висоті 400 м: Потенційна енергія (PE) на висоті h обчислюється як m * g * h, де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²), h - висота.

PE = 40 кг * 9.81 м/с² * 400 м = 15744 Дж

2. Повна механічна енергія в момент приземлення: Згідно з законом збереження механічної енергії, потенційна енергія на висоті 400 м повинна перетворитися на кінетичну енергію на землі. Таким чином:

Кінетична енергія (KE) = Потенційна енергія на висоті 400 м KE = 15744 Дж

3. Енергія, на яку перетворилася частина механічної енергії: Зараз ми знаємо кінетичну енергію в момент приземлення, а також ми можемо обчислити кінетичну енергію в момент початку рівномірного руху, коли швидкість вантажу стала 20 м/с. Таким чином:

KE початкова = 0.5 * m * v^2, де m - маса вантажу, v - початкова швидкість.

KE початкова = 0.5 * 40 кг * (20 м/с)^2 = 8000 Дж

Отже, енергія, на яку перетворилася частина механічної енергії, дорівнює різниці між кінетичною енергією на початку і в момент приземлення:

Енергія, на яку перетворилася = KE початкова - KE = 8000 Дж - 15744 Дж = -7744 Дж

Ця енергія втрачена у формі роботи, зв'язаної з опором повітря та іншими опорами під час руху вантажу. Втрата енергії вказує на те, що вантаж витратив частину своєї механічної енергії під час спуску.