Яку висоту має літак, який рухається зі швидкістю 900 км/год, якщо його кінетична енергія дорівнює його потенціальній енергії?
Пылающий_Жар-птица
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для кинетической энергии и потенциальной энергии.
Кинетическая энергия (К.Э.) вычисляется по формуле:
\[ К.Э. = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( m \) - масса объекта, \( v \) - его скорость.
Потенциальная энергия (П.Э.) зависит от высоты объекта и вычисляется по формуле:
\[ П.Э. = m g h \]
где \( m \) - масса объекта, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), \( h \) - высота объекта.
Так как у нас равенство кинетической и потенциальной энергии, можем записать:
\[ \frac{1}{2} m v^2 = m g h \]
На данном этапе, мы можем исключить массу объекта \( m \), так как она присутствует с обеих сторон уравнения и сократится:
\[ \frac{1}{2} v^2 = g h \]
Теперь выразим высоту \( h \):
\[ h = \frac{\frac{1}{2} v^2}{g} \]
Подставим известные значения: \( v = 900 \) км/ч = \( 900 \times \frac{1000}{3600} \) м/с ≈ \( 250 \) м/с и \( g = 9.8 \) м/с²:
\[ h = \frac{\frac{1}{2} \times (250)^2}{9.8} \]
Дальше производим вычисления:
\[ h = \frac{\frac{1}{2} \times (62500)}{9.8} \]
\[ h ≈ \frac{31250}{9.8} \]
\[ h ≈ 3182.65 \]
Ответ: Высота самолета составляет приблизительно 3182.65 метра.
Кинетическая энергия (К.Э.) вычисляется по формуле:
\[ К.Э. = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( m \) - масса объекта, \( v \) - его скорость.
Потенциальная энергия (П.Э.) зависит от высоты объекта и вычисляется по формуле:
\[ П.Э. = m g h \]
где \( m \) - масса объекта, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), \( h \) - высота объекта.
Так как у нас равенство кинетической и потенциальной энергии, можем записать:
\[ \frac{1}{2} m v^2 = m g h \]
На данном этапе, мы можем исключить массу объекта \( m \), так как она присутствует с обеих сторон уравнения и сократится:
\[ \frac{1}{2} v^2 = g h \]
Теперь выразим высоту \( h \):
\[ h = \frac{\frac{1}{2} v^2}{g} \]
Подставим известные значения: \( v = 900 \) км/ч = \( 900 \times \frac{1000}{3600} \) м/с ≈ \( 250 \) м/с и \( g = 9.8 \) м/с²:
\[ h = \frac{\frac{1}{2} \times (250)^2}{9.8} \]
Дальше производим вычисления:
\[ h = \frac{\frac{1}{2} \times (62500)}{9.8} \]
\[ h ≈ \frac{31250}{9.8} \]
\[ h ≈ 3182.65 \]
Ответ: Высота самолета составляет приблизительно 3182.65 метра.
Знаешь ответ?