Залізний циліндр висотою 40 мм. Та площею основи 2 см² рухається зі швидкістю 54 км/год. Яка його кінетична енергія?
Ответы
Відповідь:
Спочатку переведемо швидкість з км/год в м/с:
54 км/год = 54 000 м/год / 3600 = 15 м/с
Площа основи циліндра: A = 2 см² = 2 × 10^(-4) м²
Маса циліндра: m = ρV, де ρ - щільність матеріалу, а V - об'єм циліндра:
V = Ah = (2 × 10^(-4) м²) × (40 мм) = 8 × 10^(-6) м³
Припустимо, що циліндр виготовлений зі сталі, щільність якої близько 7850 кг/м³:
m = 7850 кг/м³ × 8 × 10^(-6) м³ = 0,0628 кг
Кінетична енергія циліндра може бути обчислена за формулою:
E = (1/2)mv^2
де m - маса циліндра, а v - його швидкість
Підставимо відповідні значення:
E = (1/2) × 0,0628 кг × (15 м/с)^2 ≈ 7,11 Дж
Отже, кінетична енергія циліндра дорівнює близько 7,11 Дж
Пояснення:
Ответ:
Объяснение:Щоб знайти кінетичну енергію циліндра, спочатку потрібно перевести його швидкість в одиниці СІ (метричні одиниці), а потім використати формулу для кінетичної енергії:
Кінетична енергія = (1/2) * маса * швидкість²
Переведемо швидкість з км/год на м/с. Для цього потрібно поділити швидкість на 3,6, бо 1 км/год = 1000 м/3600 с = 0,27778 м/с:
Швидкість = 54 км/год = 54 * 1000 м/3600 с = 15 м/с
Обчислимо масу циліндра, використовуючи його об'єм та густина. Густина заліза становить близько 7,87 г/см³:
Об'єм циліндра = площа основи * висота = 2 см² * 40 мм = 0,002 м³
Маса циліндра = густина * об'єм = 7,87 г/см³ * 0,002 м³ * 1000 кг/г = 0,01574 кг
Підставимо відомі значення до формули для кінетичної енергії:
Кінетична енергія = (1/2) * маса * швидкість²
Кінетична енергія = (1/2) * 0,01574 кг * (15 м/с)² = 1,7745 Дж
Отже, кінетична енергія залізного циліндра становить 1,7745 Дж.