На якій висоті у тіла масою 1 кг його кінетична енергія дорівнюватиме його потенціальній енергії під час вільного

  • Сен 13, 2024
На якій висоті у тіла масою 1 кг його кінетична енергія дорівнюватиме його потенціальній енергії під час вільного падіння з висоти 5 м?
Ева

Ева

Для розв"язання даної задачі ми можемо скористатись рівняннями кінетичної та потенціальної енергії тіла.

Кінетична енергія (КЕ) тіла обчислюється за формулою:
KE=12mv2,
де m - маса тіла, v - його швидкість.

Потенціальна енергія (ПЕ) тіла, яке знаходиться на висоті h над деяким референсним рівнем, обчислюється за формулою:
ПЕ=mgh,
десь g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с^2).

Оскільки нам потрібно знайти висоту h, при якій КЕ дорівнюватиме ПЕ, то можемо записати рівняння:
12mv2=mgh.

Ми знаємо, що маса тіла m=1 кг, а прискорення вільного падіння g=9,8 м/с^2. Щоб знайти висоту, нам потрібно визначити швидкість тіла v.

Оскільки тіло падає вільно, то на початку його руху швидкість дорівнює 0 м/с. Використовуючи рівняння руху тіла, в якому v0 - початкова швидкість, a - прискорення, s - переміщення тіла, ми можемо виразити v через g та h:
v2=v02+2as.

Так як початкова швидкість дорівнює 0 м/с, а прискорення при вільному падінні до землі дорівнює g, ми можемо записати:
v2=0+2g(−h).

Підставляючи отримане значення v2 в рівняння для КЕ, отримуємо:
12m(2gh)=mgh.

Звідси видно, що КЕ тіла дорівнює ПЕ, коли 12(2gh)=gh.

Тепер ми можемо вирішити отримане рівняння:
gh=gh.

Результатом цього рівняння є будь-яке значення висоти h. Отже, на будь-якій висоті у тіла масою 1 кг його кінетична енергія дорівнюватиме його потенціальній енергії під час вільного падіння.
Знаешь ответ?
Физика

Скільки тепла потрібно витратити, щоб розтопити 500 грамів свинцю, який має початкову температуру...
  • Дек 19, 2023
Физика

Какова средняя скорость движения тела за все время, если оно двигалось со скоростью 6 м/с две трети...
  • Дек 19, 2023

О проекте

О нас

Мы такая же школота как ты ;)

signature
znayte.com

Предметы

Задать вопрос
Привет!
hello