Question

Знайти повну механічну енергію ластівки масою 100г, що летить з швидкістю 36 км/год висоті 0,04км ​

Answer 1

Дано:
m=100г=0,1кг
h=0,04км=40м
v=36км/с=10м/с
Знайти:
Е-?
Е=Ек+Еп
Ек=mv²/2=0,1*10²/2=5Дж
Eп=mgh=0,1*10*40=40Дж
Е=5+40=45Дж

Answer 2

Повна механічна енергія (E) тіла складається з кінетичної (K) та потенціальної (U) енергії. Формула для кінетичної енергії має вигляд:

\[ K = \frac{1}{2} m v^2, \]

де: - \( K \) - кінетична енергія, - \( m \) - маса тіла, - \( v \) - його швидкість.

Формула для потенціальної енергії висоти над землею має вигляд:

\[ U = mgh, \]

де: - \( U \) - потенціальна енергія, - \( g \) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі), - \( h \) - висота.

Отже, повна механічна енергія тіла (ластівки) обчислюється як сума кінетичної та потенціальної енергії:

\[ E = K + U. \]

Задані дані: - \( m = 0.1 \) кг (100 г), - \( v = 36 \) км/год, - \( h = 0.04 \) км, - \( g \approx 9.8 \) м/с².

Спочатку переведемо швидкість з км/год в м/с:

\[ v = 36 \, \text{км/год} \times \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} \approx 10 \, \text{м/с}. \]

Тепер обчислимо кінетичну енергію:

\[ K = \frac{1}{2} \times 0.1 \, \text{кг} \times (10 \, \text{м/с})^2 = 5 \, \text{Дж}. \]

Потенціальна енергія:

\[ U = 0.1 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 0.04 \, \text{км} \times 1000 \, \text{м/км} = 39.2 \, \text{Дж}. \]

Тепер сумуємо їх, щоб отримати повну механічну енергію:

\[ E = K + U = 5 \, \text{Дж} + 39.2 \, \text{Дж} = 44.2 \, \text{Дж}. \]

Отже, повна механічна енергія ластівки масою 100 г, що летить зі швидкістю 36 км/год на висоті 0.04 км, становить 44.2 Дж.