Яку суму механічної енергії має птах, який має масу 300 г, літає на висоті 20 м та рухається зі швидкістю 36 км/год?

Суть вопроса: Механічна енергія птаха

Пояснення: Механічна енергія птаха складається з кінетичної та потенціальної енергій. Кінетична енергія пов"язана з рухом птаха, а потенціальна енергія - з його положенням у гравітаційному поле.

Кінетична енергія (К) обчислюється за формулою:
K = (1/2) * m * v^2,

де m - маса тіла птаха (300 г = 0,3 кг),
v - швидкість птаха (36 км/год = 10 м/сек).

Потенціальна енергія (П) обчислюється за формулою:
П = m * g * h,

де m - маса тіла птаха (0,3 кг),
g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с^2) - приблизне значення на поверхні Землі,
h - висота птаха над поверхнею Землі (20 м).

Отже, механічна енергія птаха (E) буде сумою кінетичної та потенціальної енергій:

E = K + П.

Вставимо значення у відповідні формули:

K = (1/2) * 0,3 * (10^2) = 1,5 Дж;
П = 0,3 * 9,8 * 20 = 58,8 Дж.

E = 1,5 Дж + 58,8 Дж = 60,3 Дж.

Таким чином, птах має механічну енергію 60,3 Дж.

Приклад використання: Знайдіть механічну енергію птаха, якщо він має масу 250 г, літає на висоті 15 м та рухається зі швидкістю 40 км/год.

Порада: Щоб легше розібратися в обчисленнях механічної енергії, користуйтесь правильними одиницями вимірювання (кг для маси, метри за секунду для швидкості, метри для висоти).

Вправа: За допомогою вказаних формул, знайдіть механічну енергію гірського велосипедиста, якщо його маса дорівнює 75 кг, він рухається зі швидкістю 10 м/сек і перебуває на висоті 500 м над рівнем моря.