Вопрос: Дирижабль массой 0,9 т находится на высоте 37 м. На какую высоту ему нужно подняться, чтобы его потенциальная энергия увеличилась на 245 кДж? Принять g = 9,8 Н/кг.

Физика 8 класс Потенциальная энергия дирижабль масса потенциальная энергия высота физика 8 класс увеличение энергии гравитационное ускорение расчет высоты механика Новый

Дано:

• Масса дирижабля (m) = 0,9 т = 900 кг (перевели тонны в килограммы, так как 1 т = 1000 кг).
• Начальная высота (Но) = 37 м.
• Увеличение потенциальной энергии (∆Епот) = 245 кДж = 245000 Дж (перевели килоджоули в джоули, так как 1 кДж = 1000 Дж).
• Ускорение свободного падения (g) = 9,8 Н/кг.

Решение:

Мы знаем, что изменение потенциальной энергии можно выразить с помощью формулы:

∆Епот = m * g * ∆H,

где ∆H – это изменение высоты, которое нам нужно найти. Теперь мы можем выразить ∆H:

∆H = ∆Епот / (m * g).

Подставим известные значения:

∆H = 245000 Дж / (900 кг * 9,8 Н/кг).

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала найдем произведение m и g: 900 кг * 9,8 Н/кг = 8820 Н.
2. Теперь делим: 245000 Дж / 8820 Н ≈ 27,8 м.

Таким образом, изменение высоты (∆H) составляет примерно 28 м.

Теперь, чтобы найти новую высоту (Н), на которую нужно подняться, добавим изменение высоты к начальной высоте:

Н = Но + ∆H.

То есть:

Н = 37 м + 28 м = 65 м.

Ответ: Дирижаблю необходимо подняться на высоту 65 метров, чтобы его потенциальная энергия увеличилась на 245 кДж.