Question

Автомобиль массой 1 т движется равномерно по мосту на высоте 10 м от поверхности земли. Скорость автомобиля 54 км ч. Определите полную механическую энергию автомобиля

Answer 1

Еполная= Епот+Екин Екин=(mv^2)/2 Епот=mgh m= 1т= 1000кг g=10м/c^2 v=54км/ч=15м/с
Епот=1000*10*10=100000дж Екин=(1000*15^2)/2=11250дж Еполн=100000+11250=111250дж

Answer 2

Полная механическая энергия автомобиля складывается из его кинетической энергии и потенциальной энергии. Давайте начнем с расчета каждой из них.

1. Кинетическая энергия (КЭ) определяется формулой:

   КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

   Где:

   • масса автомобиля = 1 тонна = 1000 кг (1 тонна = 1000 килограмм)
   • скорость автомобиля = 54 км/ч = 15 м/с (преобразование из километров в метры: 1 км = 1000 м, 1 час = 3600 секунд)

   Подставляем значения:

   КЭ = (1/2) * 1000 кг * (15 м/с)^2 = 1125000 Дж

2. Потенциальная энергия (ПЭ) автомобиля в данном случае связана с его высотой над землей и определяется формулой:

   ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

   Где:

   • масса автомобиля = 1000 кг
   • ускорение свободного падения (g) примерно равно 9.81 м/с^2 (на поверхности Земли)
   • высота автомобиля над землей = 10 м

   Подставляем значения:

   ПЭ = 1000 кг * 9.81 м/с^2 * 10 м = 98100 Дж

Теперь, чтобы найти полную механическую энергию (ПМЭ) автомобиля, сложим КЭ и ПЭ:

ПМЭ = КЭ + ПЭ = 1125000 Дж + 98100 Дж = 1223100 Дж

Итак, полная механическая энергия автомобиля составляет 1 223 100 джоулей.