Тело массой 5 кг начинает свое падение с высоты 20 м. Необходимо вычислить полную энергию тела, когда оно находится на высоте 5 м от поверхности Земли. При этом необходимо пренебречь трением тела о воздух. Также нужно сравнить эту энергию с первоначальной энергией тела. Предоставьте решение вместе с "дано".
Ledyanaya_Skazka
Дано:
Масса тела (m) = 5 кг
Высота падения (h_1) = 20 м
Высота, на которой находится тело (h_2) = 5 м
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²
Трение о воздух пренебрежимо
Решение:
Первоначальная энергия тела можно рассчитать по формуле потенциальной энергии:
E_1 = m * g * h_1
Подставляя известные значения:
E_1 = 5 кг * 9.8 м/с² * 20 м
E_1 = 980 Дж
Теперь рассчитаем потенциальную энергию тела на высоте h_2.
E_2 = m * g * h_2
Подставляя известные значения:
E_2 = 5 кг * 9.8 м/с² * 5 м
E_2 = 245 Дж
Таким образом, полная энергия тела, когда оно находится на высоте 5 м от поверхности Земли, составляет 245 Дж.
Чтобы сравнить эту энергию с первоначальной энергией тела (980 Дж), можно вычислить отношение энергии на текущей высоте к первоначальной энергии:
Отношение = E_2 / E_1 = 245 Дж / 980 Дж = 0.25
Таким образом, энергия тела на высоте 5 м составляет 25% от первоначальной энергии тела.
Масса тела (m) = 5 кг
Высота падения (h_1) = 20 м
Высота, на которой находится тело (h_2) = 5 м
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²
Трение о воздух пренебрежимо
Решение:
Первоначальная энергия тела можно рассчитать по формуле потенциальной энергии:
E_1 = m * g * h_1
Подставляя известные значения:
E_1 = 5 кг * 9.8 м/с² * 20 м
E_1 = 980 Дж
Теперь рассчитаем потенциальную энергию тела на высоте h_2.
E_2 = m * g * h_2
Подставляя известные значения:
E_2 = 5 кг * 9.8 м/с² * 5 м
E_2 = 245 Дж
Таким образом, полная энергия тела, когда оно находится на высоте 5 м от поверхности Земли, составляет 245 Дж.
Чтобы сравнить эту энергию с первоначальной энергией тела (980 Дж), можно вычислить отношение энергии на текущей высоте к первоначальной энергии:
Отношение = E_2 / E_1 = 245 Дж / 980 Дж = 0.25
Таким образом, энергия тела на высоте 5 м составляет 25% от первоначальной энергии тела.
Знаешь ответ?