Дано:
m=0,5 кг
U=0,6 м\с
Найти E(k)-?
Кинетическая энергия это поступательное движение + вращающие движение.
E(k)=mU^2\2+JU²\2
J=mR² (из рисунка) - момент инерции
ω=U\R - угловая скорость
Подставив имеем:
E(k)=(mU²)\2+((m*R²)*(U\R)²)\2=mU²\2+mU²\2=0,5*0,6²\2+0,5*0,6²\2=0,18 Дж
K = (1/2) * m * v^2,
где K - кинетическая энергия, m - масса обруча, v - скорость обруча.
В данном случае масса обруча равна 0,5 кг, а скорость - 0,6 м/с. Подставим эти значения в формулу:
K = (1/2) * 0.5 * (0.6)^2.
Сначала выполняем возведение в квадрат:
K = (1/2) * 0.5 * 0.36.
Затем умножаем числа:
K = 0.25 * 0.36.
И окончательно выполняем умножение:
K = 0.09.
Таким образом, кинетическая энергия обруча равна 0.09 Дж (джоулям).
Обоснование:
Кинетическая энергия - это энергия движения. Она зависит от массы тела и его скорости. Формула K = (1/2) * m * v^2 выведена на основе второго закона Ньютона и закона сохранения энергии. Мы использовали данную формулу для вычисления кинетической энергии обруча, подставив известные значения массы и скорости. Полученный ответ - 0.09 Дж - является численным значением кинетической энергии и даёт представление о количестве энергии движения обруча.