Какова потенциальная энергия пловца на вышке и в момент максимального погружения в воду, если пловец массой
Какова потенциальная энергия пловца на вышке и в момент максимального погружения в воду, если пловец массой 70 кг прыгает с вышки высотой 10 м и погружается на глубину 3 м, принимая поверхность воды за нулевой уровень?
10.12.2023 22:25
Объяснение: Потенциальная энергия — это форма энергии, которая зависит от положения предмета относительно других объектов. Для решения данной задачи, мы будем использовать формулу для потенциальной энергии:
\[ E_p = mgh \]
где
\( E_p \) - потенциальная энергия,
\( m \) - масса пловца (70 кг),
\( g \) - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/с²),
\( h \) - высота пловца относительно нулевого уровня.
1. Потенциальная энергия пловца на вышке вычисляется, когда он находится на высоте 10 м:
\[ E_{p1} = mgh \]
\[ E_{p1} = 70 \times 9.8 \times 10 \]
\[ E_{p1} = 6860 \, \text{Дж} \]
2. Потенциальная энергия пловца в момент максимального погружения в воду вычисляется, когда он находится на глубине 3 м:
\[ E_{p2} = mgh \]
\[ E_{p2} = 70 \times 9.8 \times 3 \]
\[ E_{p2} = 2058 \, \text{Дж} \]
Совет: Для лучшего понимания концепции потенциальной энергии, можно представить, что выше на некоторой высоте объект обладает определенной энергией, которую он может передать в другие формы (например, в кинетическую энергию при падении).
Практика: Какова потенциальная энергия пловца, когда он находится на высоте 7 м на вышке? (Масса пловца - 60 кг)