Камінь, маса якого дорівнює 5 кг, падає з висоти 15 м на дах будинку заввишки 3 м. Обчисліть потенціальну енергію на обох висотах роботу сили тяжіння.
Ответы
Відповідь:
Потенціальна єнергія на висоті 15 м дорівнює 735 Дж, на висоті 3 м - 147 Дж. Робота сили тяжіння дорівнює 588 Дж.
Пояснення:
Дано:
m = 5 кг
h₁ = 15 м
h₀ = 3 м
g = 9,8 Н/м
Знайти: Eп₁, Eп₂, А
Розв'язок:
Потенціальна енергія об’єкта на певній висоті над землею визначається формулою:
Eп = mgh, де:
- Eп - потенційна енергія тіла;
m - маса тіла;
g - прискорення сили тяжіння (приблизно 9,8 м/с² (Н/м) біля поверхні землі);
h - висота над землею.
На висоті 15 м потенціальна енергія каменю дорівнює:
Eп₁ = mgh₁ = 5 кг * 9,8 Н/м * 15 м = 735 Дж
На висоті 3 м потенціальна енергія каменю дорівнює:
Eп₀ = mgh₀ = 5 кг * 9,8 Н/м * 3 м = 147 Дж
Щоб обчислити роботу сили тяжіння, потрібно скористатися формулою:
A = F * l, де:
- A - робота сили тяжіння;
- F - сила тяжіння;
- l - відстань, на яку перемістився об'єкт.
Маємо наступну формулу для розрахунку роботи сили тяжіння:
A = m * g * l = m * g * (h₁ - h₀)
Обчислимо:
A = 5 кг * 9,8 Н/м * (15 м - 3 м) = 588 Дж
Відповідь: Eп₁ = 735 Дж,
Еп₀ = 147 Дж,
А = 588 Дж.
#SPJ1