Когда камень был брошен вертикально вверх, его кинетическая энергия была равна 30 дж. Какова будет потенциальная

Для решения данной задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии. Первый закон гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной. В данной задаче нас интересует изменение потенциальной энергии камня, поэтому мы можем использовать следующее выражение:

\[\Delta U = U_{\text{к}} - U_{\text{п}}\]

Где \(\Delta U\) - изменение потенциальной энергии, \(U_{\text{к}}\) - начальная кинетическая энергия, а \(U_{\text{п}}\) - конечная потенциальная энергия.

Мы знаем, что начальная кинетическая энергия камня была равна 30 Дж. Поскольку камень был брошен вертикально вверх и достиг верхней точки траектории полета, начальная скорость в этой точке будет равна нулю. Следовательно, кинетическая энергия в верхней точке равна нулю.

Таким образом, мы можем записать:

\[\Delta U = 0 - U_{\text{п}}\]

Подставим известные значения и найдем изменение потенциальной энергии:

\[\Delta U = -U_{\text{п}}\]

Так как изменение потенциальной энергии равно потенциальной энергии конечного состояния относительно начального состояния, получаем:

\[U_{\text{п}} = -\Delta U = -30 \, \text{Дж}\]

Таким образом, потенциальная энергия камня относительно поверхности земли в его верхней точке траектории полета равна -30 Дж. Отрицательное значение говорит о том, что энергия находится в потенциальной форме именно по отношению к начальному состоянию.