Какова механическая энергия самолета массой 100 т, который поднялся на высоту 1 км со скоростью 200 м/с, относительно Земли?

Физика 8 класс Механическая энергия механическая энергия Самолёт масса 100 т высота 1 км скорость 200 м/с энергия относительно земли Новый

Чтобы рассчитать механическую энергию самолета, нам нужно учитывать два компонента: потенциальную энергию и кинетическую энергию.

1. Рассчитаем потенциальную энергию (Ep):

• Формула для расчета потенциальной энергии: Ep = m * g * h
• где:
• m - масса самолета (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота (в метрах).
• Масса самолета: 100 т = 100000 кг.
• Высота: 1 км = 1000 м.
• Теперь подставим значения в формулу:

Ep = 100000 кг * 9.81 м/с² * 1000 м = 981000000 Дж (джоулей).

2. Рассчитаем кинетическую энергию (Ek):

• Формула для расчета кинетической энергии: Ek = 0.5 * m * v²
• где:
• m - масса самолета (в килограммах),
• v - скорость (в метрах в секунду).
• Скорость самолета: 200 м/с.
• Теперь подставим значения в формулу:

Ek = 0.5 * 100000 кг * (200 м/с)² = 0.5 * 100000 кг * 40000 м²/с² = 2000000000 Дж (джоулей).

3. Теперь сложим потенциальную и кинетическую энергии, чтобы получить общую механическую энергию (Em):

Em = Ep + Ek = 981000000 Дж + 2000000000 Дж = 2981000000 Дж (джоулей).

Ответ: Механическая энергия самолета, поднявшегося на высоту 1 км со скоростью 200 м/с, составляет 2981000000 Дж (или 2.981 * 10^9 Дж).