Птица массой 2 кг летит со скоростью 2 м/с на высоте 200 м над поверхностью Землю. Ее полная механическая энергия равна ...
Полная механическая энергия системы, состоящей из птицы, включает в себя потенциальную энергию (PE) и кинетическую энергию (KE).
Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \] где \( m \) — масса, \( v \) — скорость.
Подставляем значения: \[ KE = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{кг} \cdot (2 \, \text{м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 4 = 4 \, \text{Дж} \]
Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле: \[ PE = m g h \] где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)), \( h \) — высота.
Подставляем значения: \[ PE = 2 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 200 \, \text{м} = 2 \cdot 9.81 \cdot 200 = 3924 \, \text{Дж} \]
Полная механическая энергия (E) равна сумме кинетической и потенциальной энергии: \[ E = KE + PE = 4 \, \text{Дж} + 3924 \, \text{Дж} = 3928 \, \text{Дж} \]
Таким образом, полная механическая энергия птицы составляет 3928 Дж.
