2024-11-17 03:07:24
Камень массой 2 кг падает с высоты 10 м. В момент удара о Землю его скорость составляет 12 м/с. Сколько работы было совершено для преодоления силы сопротивления воздуха при падении?
Физика 7 класс Законы механики. Работа и энергия физика 7 класс камень масса 2 кг высота 10 м скорость 12 м/с работа сила сопротивления воздуха падение механика задачи по физике закон сохранения энергии
2024-12-02 14:13:23
Чтобы найти работу, совершенную для преодоления силы сопротивления воздуха при падении камня, нам нужно использовать несколько физических понятий и формул. Давайте разберем шаги решения.
- Определим потенциальную энергию камня на высоте 10 м.
- m - масса камня (2 кг),
- g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²),
- h - высота (10 м).
- Определим кинетическую энергию камня в момент удара о Землю.
- v - скорость в момент удара (12 м/с).
- Теперь найдем работу, совершенную для преодоления силы сопротивления воздуха.
Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:
PE = m * g * h
где:
Подставим значения:
PE = 2 кг * 9,8 м/с² * 10 м = 196 Дж.
Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле:
KE = 0.5 * m * v²
где:
Подставим значения:
KE = 0.5 * 2 кг * (12 м/с)² = 0.5 * 2 * 144 = 144 Дж.
Работа, совершенная против силы сопротивления воздуха, равна разнице между потенциальной энергией и кинетической энергией:
Работа = PE - KE.
Подставим значения:
Работа = 196 Дж - 144 Дж = 52 Дж.
Ответ: Работа, совершенная для преодоления силы сопротивления воздуха при падении камня, составляет 52 Дж.
