Які значення має повна механічна енергія вантажу на висоті 400 м у момент його руху з швидкістю 20 м/с? Яка повна

Предмет вопроса: Повна механічна енергія вантажу

Пояснення: Повна механічна енергія вантажу на висоті може бути розрахована, використовуючи формулу:

E = mgh + (1/2)mv^2

де E - повна механічна енергія, m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с^2), h - висота та v - швидкість вантажу.

Щоб розрахувати повну механічну енергію в момент руху на висоті 400 м зі швидкістю 20 м/с, спершу знайдемо масу вантажу та висоту. Давайте приступимо до розрахунків:

Дано:
h = 400 м
v = 20 м/с

Маса поки що невідома.

Оскільки вантаж рухається, то його потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію. Тому повна механічна енергія вантажу на висоті 400 м рівна його кінетичній енергії. Використовуючи формулу, отримаємо:

E = (1/2)mv^2

Підставляючи відомі значення:

400 м = (1/2)m(20^2)

Щоб знайти масу вантажу, розробимо рівняння:

400 м = 200m

m = 400/200

m = 2 кг

Отже, маса вантажу становить 2 кг.

Розрахуємо повну механічну енергію в момент приземлення, коли вантаж опускається на землю:

h = 0 м (на рівні землі)

E = mgh

E = 2 кг * 9,8 м/с^2 * 0 м

E = 0 Дж

Тому повна механічна енергія вантажу в момент приземлення дорівнює 0 Дж, оскільки він знаходиться на рівні землі без висоти.

Частка механічної енергії, яка перетворена на іншу форму енергії, може бути знайдена, віднявши потенціальну енергію в момент приземлення від повної механічної енергії в момент руху на висоті.

Давайте обрахуємо це:

Частка енергії = E_повна - E_потенціальна

Частка енергії = (1/2)mv^2 - mgh

Підставляючи відомі значення:

Частка енергії = (1/2) * 2 кг * (20 м/с)^2 - 2 кг * 9,8 м/с^2 * 400 м

Дополнительный материал: Знайдіть значення повної механічної енергії вантажу на висоті 400 м зі швидкістю 20 м/с, повну механічну енергію вантажу в момент приземлення і частку енергії, яка перетворена на іншу форму.

Совет: Щоб краще розуміти концепцію повної механічної енергії, рекомендується прочитати статтю або переглянути відео, які пояснюють закон збереження енергії та пристосування запобіганню змінам в механічній енергії системи.

Закрепляющее упражнение: Завантаження масою 5 кг рухається на висоті 10 м зі швидкістю 8 м/с. Знайдіть значення повної механічної енергії вантажу та відповідь округліть до двох знаків після коми.