Какова полная механическая энергия самолета массой 52 т, который находится на высоте 15 км и движется со скоростью 900 км/ч?

Физика 11 класс Полная механическая энергия полная механическая энергия самолет масса 52 т высота 15 км скорость 900 км/ч физика 11 класс Новый

Чтобы найти полную механическую энергию самолета, необходимо учитывать две составляющие: потенциальную энергию и кинетическую энергию.

1. Потенциальная энергия (PE):

Потенциальная энергия определяется по формуле:

PE = m * g * h

• где:
• m - масса самолета (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота (в метрах).

Масса самолета равна 52 тонны, что в килограммах составляет:

m = 52,000 кг

Высота h = 15 км = 15,000 м.

Теперь подставим значения в формулу:

PE = 52,000 * 9.81 * 15,000

PE = 52,000 * 9.81 = 510,120

510,120 * 15,000 = 7,656,800,000 Дж (или 7.66 * 10^9 Дж)

2. Кинетическая энергия (KE):

Кинетическая энергия определяется по формуле:

KE = 0.5 * m * v²

• где:
• v - скорость (в метрах в секунду).

Скорость самолета равна 900 км/ч. Преобразуем это значение в метры в секунду:

v = 900 км/ч = 900 / 3.6 = 250 м/с.

Теперь подставим значения в формулу:

KE = 0.5 * 52,000 * (250)²

KE = 0.5 * 52,000 * 62,500

KE = 26,000 * 62,500 = 1,625,000,000 Дж (или 1.625 * 10^9 Дж)

3. Полная механическая энергия (E):

Полная механическая энергия - это сумма потенциальной и кинетической энергии:

E = PE + KE

E = 7,656,800,000 + 1,625,000,000

E = 9,281,800,000 Дж (или 9.28 * 10^9 Дж)

Ответ: Полная механическая энергия самолета составляет примерно 9.28 * 10^9 Дж.