Тіло масою 300 г вільно падає з висоти 10 м. Знайти його кінетичну енергію в момент падіння на землю. можна розписати?
Ответы
Ответ:
За законом збереження енергії, потенціальна енергія, що надійшла від підняття тіла на висоту, перетворюється на кінетичну енергію в момент падіння на землю.
Потенціальна енергія (Ep) тіла на певній висоті залежить від маси тіла (m), висоти (h) та прискорення вільного падіння (g):
Ep = m * g * h
Для даної задачі:
m = 0.3 кг (300 г)
h = 10 м
g = 9.81 м/с² (стандартне прискорення вільного падіння)
Ep = 0.3 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 29.43 Дж
Тобто на початку падіння на землю потенціально надійшло 29.43 Дж енергії.
Кінетична енергія (Ek) тіла на певній швидкості (v) залежить від маси (m):
Ek = (m * v²) / 2
В момент падіння тіло набуло максимальної швидкості, тому швидкість в цьому випадку можна знайти за допомогою формули вільного падіння:
v = √ (2 * g * h)
v = √ (2 * 9.81 м/с² * 10 м) ≈ 14 м/с
Отже, кінетична енергія в момент падіння на землю:
Ek = (0.3 кг * (14 м/с)²) / 2 = 29.4 Дж (заокруглюємо до одного знаку після коми)
Отже, в момент падіння на землю кінетична енергія тіла становить приблизно 29.4 Дж.