Чтобы рассчитать изменение кинетической энергии тела, сначала нужно узнать его массу. Для этого нам нужна плотность стального тела. Плотность стали составляет примерно 7850 кг/м³.
Расчет массы: \[ m = \rho \cdot V = 7850 \, \text{кг/м}³ \cdot 0.5 \, \text{м}³ = 3925 \, \text{кг} \]
Кинетическая энергия (КЭ) определяется по формуле: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \] где \(v\) — скорость.
Расчет кинетической энергии при начальной скорости \(v_1 = 10 \, \text{м/с}\): \[ KE_1 = \frac{1}{2} \cdot 3925 \, \text{кг} \cdot (10 \, \text{м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 3925 \cdot 100 = 196250 \, \text{Дж} \]
Расчет кинетической энергии при конечной скорости \(v_2 = 20 \, \text{м/с}\): \[ KE_2 = \frac{1}{2} \cdot 3925 \, \text{кг} \cdot (20 \, \text{м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 3925 \cdot 400 = 785000 \, \text{Дж} \]
Изменение кинетической энергии: \[ \Delta KE = KE_2 - KE_1 = 785000 \, \text{Дж} - 196250 \, \text{Дж} = 588750 \, \text{Дж} \]
Таким образом, изменение кинетической энергии тела составляет 588750 Дж.
