Question

С какой скоростью летит самолет массой 30т на высоте 2 км если его полная механическая энергия равна 1200 мДж?

Answer 1

E=E1+E2
E1=mgh=2*10*30*1000*1000=60000000(Дж)
E2=E-E1=1200000000-600000000=600000000(Дж)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной энергии) остается постоянной.

Пусть V - скорость самолета, m - его масса, h - высота, E - полная механическая энергия.

Кинетическая энергия самолета равна: K = (1/2) * m * V^2 Потенциальная энергия самолета равна: P = m * g * h, где g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с^2)

Таким образом, полная механическая энергия выражается следующим образом: E = K + P

Подставим значения в формулу и решим уравнение относительно скорости V:

E = (1/2) * m * V^2 + m * g * h 1200 мДж = (1/2) * 30000 кг * V^2 + 30000 кг * 9.8 м/с^2 * 2000 м

1200 мДж = 15000 кг * V^2 + 588000000 м^2/с^2

Переведем единицы измерения в систему СИ:

1200 * 10^-3 Дж = 15000 * 10^3 кг * V^2 + 588 * 10^6 кг * м^2/с^2

1.2 Дж = 1.5 * 10^4 кг * V^2 + 5.88 * 10^8 кг * м^2/с^2

Из этого уравнения мы можем выразить скорость V:

V^2 = (1.2 Дж - 5.88 * 10^8 кг * м^2/с^2) / (1.5 * 10^4 кг)

V^2 = 8 * 10^4 м^2/с^2

V = √(8 * 10^4) м/с

V ≈ 282.84 м/с

Таким образом, самолет летит со скоростью около 282.84 м/с.