Какова полная механическая энергия птицы массой 400 г, которая летит со скоростью 36 км/ч на высоте 100 м?
Физика 11 класс Полная механическая энергия полная механическая энергия птица масса 400 г скорость 36 км/ч высота 100 м физика 11 класс
Чтобы найти полную механическую энергию птицы, нужно учесть два компонента: потенциальную энергию и кинетическую энергию.
1. Рассчитаем потенциальную энергию (Ep):
Формула для расчета потенциальной энергии выглядит следующим образом:
Ep = m * g * h
Поскольку масса птицы 400 г, сначала преобразуем ее в килограммы:
m = 400 г = 0.4 кг
Теперь подставим значения в формулу:
Ep = 0.4 кг * 9.81 м/с² * 100 м
Ep = 0.4 * 9.81 * 100 = 392.4 Дж
2. Рассчитаем кинетическую энергию (Ek):
Формула для расчета кинетической энергии выглядит так:
Ek = (m * v²) / 2
Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с:
v = 36 км/ч = 36 * (1000 м / 3600 с) = 10 м/с
Теперь подставим значения в формулу:
Ek = (0.4 кг * (10 м/с)²) / 2
Ek = (0.4 * 100) / 2 = 20 Дж
3. Найдем полную механическую энергию (E):
Полная механическая энергия - это сумма потенциальной и кинетической энергии:
E = Ep + Ek
E = 392.4 Дж + 20 Дж = 412.4 Дж
Ответ: Полная механическая энергия птицы составляет 412.4 Дж.