Импульс (p) тела определяется как произведение его массы (m) на скорость (v):
\[ p = m \cdot v \]
Если тело находится в состоянии покоя, то его скорость равна нулю (v = 0), следовательно:
\[ p = m \cdot 0 = 0 \]
Таким образом, импульс тела в состоянии покоя равен нулю.
Теперь перейдем к кинетической энергии (E_k). Кинетическая энергия определяется по формуле:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]
При состоянии покоя (v = 0), кинетическая энергия также равна нулю:
\[ E_k = \frac{1}{2} m \cdot 0^2 = 0 \]
Теперь рассмотрим потенциальную энергию (E_p). Потенциальная энергия тела на некоторой высоте h определяется по формуле:
\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
где:
- m — масса тела,
- g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с² на Земле),
- h — высота относительно выбранного нуля потенциальной энергии.
Таким образом, потенциальная энергия тела, находящегося на высоте h, будет равна:
\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
В данном случае потенциальная энергия будет иметь положительное значение, если h больше нуля (тело находится выше выбранного уровня нуля потенциальной энергии).
Подводя итоги:
- Импульс тела в состоянии покоя: \( p = 0 \)
- Кинетическая энергия: \( E_k = 0 \)
- Потенциальная энергия: \( E_p = m \cdot g \cdot h \) (где h > 0).