2. Самолет массой 60 т летит на высоте 80 км со скоростью 540 км/ч. а) Вычислите потенциальную энергию, которой обладает самолет? b) Определите кинетическую энергию самолета? с) полную механическую ЭНЕРГ
Ответы
Ответ:
а) Потенциальная энергия связана с высотой и массой тела, находящегося на этой высоте. Вычислим её по формуле:
E_pot = m * g * h,
где m - масса самолета, g - ускорение свободного падения, h - высота.
g = 9.81 м/с^2 (ускорение свободного падения на высоте 80 км)
Переведём массу самолёта в килограммы:
m = 60 т = 60 000 кг
Теперь можем вычислить потенциальную энергию:
E_pot = 60 000 кг * 9.81 м/с^2 * 80 000 м = 47 088 000 000 Дж
Ответ: E_pot = 47 088 000 000 Дж.
б) Кинетическая энергия тела связана с его массой и скоростью и вычисляется по формуле:
E_kin = (m * v^2) / 2,
где v - скорость самолета.
Переведём скорость в метры в секунду:
v = 540 км/ч = 150 м/с
Вычислим кинетическую энергию:
E_kin = (60 000 кг * (150 м/с)^2) / 2 = 1 350 000 000 Дж
Ответ: E_kin = 1 350 000 000 Дж.
с) Полная механическая энергия - это сумма потенциальной и кинетической энергии:
E = E_pot + E_kin = 47 088 000 000 Дж + 1 350 000 000 Дж = 48 438 000 000 Дж
Ответ: E = 48 438 000 000 Дж