Яка висота тіла масою 540 г забезпечує таку ж потенціальну енергію, як і тіло масою 9 кг на висоті 41 м

Содержание: Потенциальная энергия

Объяснение: Потенциальная энергия (ПЭ) - это энергия, которую обладает тело в результате его положения относительно других тел или источников сил. Она зависит от массы тела и его высоты над некоторой точкой или поверхностью.

Чтобы решить данную задачу, воспользуемся формулой для потенциальной энергии:

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

В данной задаче дана масса тела м1 = 540 г (0.54 кг) и его высота h1 неизвестна. Также даны масса тела м2 = 9 кг и его высота h2 = 41 м. Из условия задачи мы знаем, что ПЭ для обоих тел одинакова:

ПЭ1 = ПЭ2

м1 * g * h1 = м2 * g * h2

где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2).

Теперь можем решить уравнение:

0.54 * 9.8 * h1 = 9 * 9.8 * 41

Решая это уравнение, получаем:

h1 = (9 * 9.8 * 41) / (0.54 * 9.8) = 521.3 м

Таким образом, высота тела массой 540 г, при которой его потенциальная энергия равна потенциальной энергии тела массой 9 кг на высоте 41 м, составляет около 521.3 метров.

Дополнительный материал:
Тело массой 800 г находится на высоте 10 м. Какова его потенциальная энергия?

Совет: Для лучшего понимания потенциальной энергии, проследите, как изменяется эта величина, если изменить массу или высоту тела.

Задача на проверку:
Чему равна потенциальная энергия тела массой 2 кг, находящегося на высоте 20 м? Ускорение свободного падения принять равным 9.8 м/с^2.