Сколько изменится потенциальная энергия камня, если он упал с высоты 10 м на площадку, которая находится на высоте

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:

\[ E_p = mgh \]

Где:
- \(E_p\) - потенциальная энергия
- \(m\) - масса камня
- \(g\) - ускорение свободного падения
- \(h\) - высота

В данной задаче нам даны высоты начальной позиции и площадки, поэтому нам нужно вычислить разницу этих высот, чтобы найти изменение потенциальной энергии.

Первым делом, нам необходимо узнать ускорение свободного падения. В России это значение приближенно равно \(9.81 \, \text{м/с}^2\).

Теперь мы можем перейти к решению. Поскольку мы не знаем массу камня, мы не можем точно рассчитать его потенциальную энергию. Однако, если мы предположим, что масса камня равна 1 кг, мы можем использовать эту информацию для расчетов.

Подставляем значения в формулу:

Начальная высота (\(h_1\)) = 10 м
Высота площадки (\(h_2\)) = 2 м
Ускорение свободного падения (\(g\)) = 9.81 м/с\(^2\)

Сначала вычисляем потенциальную энергию на начальной высоте:

\[ E_{p1} = m \cdot g \cdot h_1 \]

\[ E_{p1} = 1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м} \]

\[ E_{p1} = 98.1 \, \text{Дж} \]

Теперь вычисляем потенциальную энергию на площадке:

\[ E_{p2} = m \cdot g \cdot h_2 \]

\[ E_{p2} = 1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 2 \, \text{м} \]

\[ E_{p2} = 19.62 \, \text{Дж} \]

Чтобы найти изменение потенциальной энергии, вычитаем \(E_{p2}\) из \(E_{p1}\):

\[ \Delta E_p = E_{p1} - E_{p2} \]

\[ \Delta E_p = 98.1 \, \text{Дж} - 19.62 \, \text{Дж} \]

\[ \Delta E_p = 78.48 \, \text{Дж} \]

Итак, изменение потенциальной энергии камня, когда он упал с высоты 10 м на площадку, которая находится на высоте 2 м над поверхностью Земли, составляет примерно 78.48 Дж.