Какова полная механическая энергия самолета массой 50 т, летящего на высоте 10 км со скоростью 900 км/ч?

Тема: Расчет полной механической энергии самолета.

Объяснение: Чтобы рассчитать полную механическую энергию самолета, мы должны учесть его потенциальную и кинетическую энергию. Потенциальная энергия связана с высотой самолета, а кинетическая энергия - со скоростью. Общая формула для расчета полной энергии:

E = Ep + Ek

где E - полная механическая энергия, Ep - потенциальная энергия и Ek - кинетическая энергия.

Для расчета потенциальной энергии (Ep), мы используем формулу:

Ep = m * g * h

где m - масса самолета, g - ускорение свободного падения (принимается равным 9.8 м/с^2) и h - высота самолета.

Для расчета кинетической энергии (Ek), мы используем формулу:

Ek = (1/2) * m * v^2

где v - скорость самолета.

Теперь подставим известные значения в формулы и рассчитаем полную механическую энергию самолета.

Масса самолета (m) = 50 т = 50 000 кг
Высота (h) = 10 км = 10 000 м
Скорость (v) = 900 км/ч = 250 м/с (переводим км/ч в м/с, умножая на 0.2778)

Ep = m * g * h = 50 000 * 9.8 * 10 000 = 4 900 000 000 Дж
Ek = (1/2) * m * v^2 = 0.5 * 50 000 * 250^2 = 781 250 000 Дж

E = Ep + Ek = 4 900 000 000 + 781 250 000 = 5 681 250 000 Дж

Таким образом, полная механическая энергия самолета составляет 5 681 250 000 Дж.

Совет: Для лучшего понимания расчета полной механической энергии самолета, важно понимать формулы для потенциальной и кинетической энергии. Практикуйтесь в решении задач, где вам требуется вычислить энергию с использованием данных о массе, высоте и скорости.

Дополнительное задание: Какова полная механическая энергия автомобиля массой 1000 кг, движущегося со скоростью 20 м/с? Автомобиль находится на поверхности земли, поэтому его потенциальная энергия равна нулю. Найдите только кинетическую энергию.