Question

Які енергії матиме літальний апарат із масою 400 кг на висоті 2 км від землі, якщо він горизонтально рухається зі швидкістю 72 км/год? Яка повна механічна енергія цього тіла?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 400 кг

V = 72 км/год = 20 м/с

h = 2 км = 2000 м

g = 10 м/с²

Найти: E - ?

Знайдемо кінетичну енергію:

Ек = mV²/2 = 400 * 20²/2 = 80000Дж

Знайдемо потенційну енергію:

Еп = mgh = 400 * 10 * 2000 = 8000000Дж

Повна механічна енергія є сумою кінетичної та потенційної енергії.

Е = Еп + Ек = 8000000 + 80000 = 8080000 Дж = 8080кДж

Answer 2

Енергія літального апарату на висоті 2 км буде складатися з потенціальної енергії тяжіння і кінетичної енергії руху.

Потенціальна енергія на висоті h може бути обчислена за формулою:

Ep = m * g * h,

де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння приблизно 9,8 м/с², і h - висота відносно поверхні Землі.

У випадку, коли літальний апарат знаходиться на висоті 2 км (або 2000 м), отримуємо:

Ep = 400 кг * 9,8 м/с² * 2000 м = 7,84 * 10^6 Дж.

Кінетична енергія руху тіла обчислюється за формулою:

Ek = 0.5 * m * v²,

де m - маса тіла, v - швидкість руху тіла.

У випадку, коли літальний апарат рухається зі швидкістю 72 км/год, або ж 20 м/с, отримуємо:

Ek = 0.5 * 400 кг * (20 м/с)² = 160 * 10^3 Дж.

Таким чином, повна механічна енергія тіла буде сумою потенціальної та кінетичної енергії:

Etotal = Ep + Ek = 7,84 * 10^6 Дж + 160 * 10^3 Дж = 8,00 * 10^6 Дж.

Отже, повна механічна енергія цього тіла становить 8,00 * 10^6 Дж.