Для расчета кинетической энергии (КЕ) используем формулу:
\[ K = \frac{m v^2}{2} \]
где:
- \( K \) — кинетическая энергия,
- \( m \) — масса в килограммах,
- \( v \) — скорость в метрах в секунду.
Сначала преобразуем массу и скорость:
Масса (\( m \)): \[ m = 40 \text{ г} = 0.04 \text{ кг} \]
Скорость (\( v \)): Переведем скорость из км/ч в м/с: \[ v = 54 \text{ км/ч} = \frac{54 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с} \]
Теперь можем подставить значения в формулу:
\[ K = \frac{0.04 \cdot (15)^2}{2} \]
Сначала вычислим \( (15)^2 \):
\[ (15)^2 = 225 \]
Теперь подставляем:
\[ K = \frac{0.04 \cdot 225}{2} = \frac{9}{2} = 4.5 \text{ Дж} \]
Таким образом, кинетическая энергия шарика составляет 4.5 Дж.