Каково изменение полной энергии кирпича массой 1 кг, упавшего с высоты 12 м с крыши дома до высоты 3 м над землей

Тема урока: Изменение полной энергии падающего кирпича.

Пояснение: Полная энергия кирпича состоит из его потенциальной энергии и кинетической энергии.

На начальной высоте (12 м) кирпич имеет только потенциальную энергию, так как его скорость равна нулю. Потенциальная энергия определяется формулой: Эп = масса * ускорение свободного падения * высота.

На конечной высоте (3 м) кирпич имеет как потенциальную, так и кинетическую энергию. Потенциальная энергия вычисляется по той же формуле, а кинетическая энергия определяется формулой: Эк = (масса * скорость^2) / 2.

Изменение полной энергии равно разности полной энергии на начальной и конечной высотах: ΔЭполн = Эпо - Эпк + Эко, где ΔЭполн - изменение полной энергии, Эпо - полная энергия на начальной высоте, Эпк - потенциальная энергия на конечной высоте, Эко - кинетическая энергия на конечной высоте.

В данном случае, масса кирпича равна 1 кг, начальная высота 12 м, конечная высота 3 м. Ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с^2.

Решение:
Эпо = 1 кг * 9.8 м/с^2 * 12 м = 117.6 Дж
Эпк = 1 кг * 9.8 м/с^2 * 3 м = 29.4 Дж
Эко = (1 кг * 0 м/с)^2 / 2 = 0 Дж
ΔЭполн = 117.6 Дж - 29.4 Дж + 0 Дж = 88.2 Дж

Совет: Для лучшего понимания этой темы, важно разобраться в концепции потенциальной и кинетической энергии, а также в формулах их вычисления. Уделите внимание также гравитационной силе, которая играет роль при падении тела. Попробуйте решить несколько задач самостоятельно, чтобы закрепить знания и навыки.

Практика: Каково изменение полной энергии тела, массой 2 кг, падающего с высоты 10 м до поверхности земли? Ускорение свободного падения примите равным 9.8 м/с^2. Ответ представьте в джоулях.