Какова энергия тела массой 200 г, которое находится на высоте 4 м и движется со скоростью 10 м/с?

Физика 11 класс Энергия механической системы энергия тела масса 200 г высота 4 м скорость 10 м/с физика 11 класс Новый

Для того чтобы найти полную механическую энергию тела, которое находится на высоте и движется с определенной скоростью, нам нужно рассчитать две составляющие: потенциальную энергию и кинетическую энергию.

1. Рассчитаем потенциальную энергию (Ep):

Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:

Ep = m * g * h

• m - масса тела (в килограммах)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• h - высота (в метрах)

В нашем случае:

• m = 200 г = 0.2 кг
• g = 9.81 м/с²
• h = 4 м

Подставляем значения в формулу:

Ep = 0.2 * 9.81 * 4 = 7.848 Дж

2. Рассчитаем кинетическую энергию (Ek):

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

Ek = (m * v²) / 2

• m - масса тела (в килограммах)
• v - скорость (в метрах в секунду)

В нашем случае:

• m = 0.2 кг
• v = 10 м/с

Подставляем значения в формулу:

Ek = (0.2 * 10²) / 2 = (0.2 * 100) / 2 = 20 / 2 = 10 Дж

3. Найдем полную механическую энергию (E):

Полная механическая энергия - это сумма потенциальной и кинетической энергии:

E = Ep + Ek

Подставляем найденные значения:

E = 7.848 Дж + 10 Дж = 17.848 Дж

Ответ: Полная механическая энергия тела массой 200 г, находящегося на высоте 4 м и движущегося со скоростью 10 м/с, составляет приблизительно 17.85 Дж.