Question

Найти полную энергию тела массой 200 г, движущегося со скоростью 15 м/с на высоте 0,2 км. Решите

Answer 1

Для решения данной задачи, нам понадобится учитывать несколько физических величин: массу тела (м), скорость (v) и высоту (h), а также константы (ускорение свободного падения g).

Дано:
- Масса тела (m) = 200 г = 0,2 кг
- Скорость (v) = 15 м/с
- Высота (h) = 0,2 км = 200 м

Первым шагом необходимо определить кинетическую энергию тела, которая связана с его движением. Формула для кинетической энергии выглядит следующим образом:

Eк = (1/2) * m * v^2

где Eк - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость.

Подставляем известные значения в формулу:

Eк = (1/2) * 0,2 * 15^2 = 0,1 * 225 = 22,5 Дж

Кинетическая энергия тела составляет 22,5 Дж.

Далее, нам нужно учесть потенциальную энергию тела, связанную с его положением в гравитационном поле Земли. Формула для потенциальной энергии выглядит следующим образом:

Ep = m * g * h

где Ep - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Учитывая, что ускорение свободного падения на Земле принимается равным g=9,8 м/с^2, подставляем известные значения:

Ep = 0,2 * 9,8 * 200 = 39,2 * 10^2 = 3920 Дж

Потенциальная энергия тела составляет 3920 Дж.

Чтобы найти полную энергию тела (Eт), нужно сложить кинетическую и потенциальную энергии:

Eт = Eк + Ep = 22,5 + 3920 = 3942,5 Дж

Таким образом, полная энергия тела составляет 3942,5 Дж.