Какие изменения энергии происходят, когда парашютист спускается с постоянной скоростью?

Когда парашютист спускается с постоянной скоростью, происходят следующие изменения энергии:

1. Кинетическая энергия: Кинетическая энергия связана со скоростью движения тела и вычисляется по формуле \(K = \frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса парашютиста, а \(v\) - его скорость.

В данном случае, поскольку парашютист спускается с постоянной скоростью, его скорость не меняется. Следовательно, его кинетическая энергия остается постоянной на протяжении всего спуска.

2. Потенциальная энергия: Потенциальная энергия связана со сменой высоты положения тела относительно поверхности Земли и вычисляется по формуле \(P = mgh\), где \(m\) - масса парашютиста, \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.8 м/с²), а \(h\) - изменение высоты.

В данной задаче парашютист спускается с постоянной скоростью, поэтому его изменение высоты (\(h\)) будет равно нулю. Следовательно, его потенциальная энергия также не изменяется.

3. Работа силы сопротивления воздуха: Когда парашютист спускается с постоянной скоростью, на него действует сила сопротивления воздуха. Сила сопротивления воздуха противодействует движению парашютиста и выполняет работу, которая преобразуется в другие формы энергии (тепло, звук и т. д.). Однако, поскольку парашютист спускается с постоянной скоростью, работа силы сопротивления воздуха будет равна нулю. Это связано с тем, что сила сопротивления и сила тяжести, действующая на парашютиста, уравновешивают друг друга, обеспечивая постоянную скорость спуска.

Итак, при спуске парашютиста с постоянной скоростью происходит только сохранение кинетической и потенциальной энергии, а работа силы сопротивления воздуха не выполняется.