Чтобы найти кинетическую энергию меча, нужно использовать формулу для расчета кинетической энергии:
\[ E_k = \frac{1}{2} mv^2 \]
где:
- \( E_k \) — кинетическая энергия,
- \( m \) — масса объекта,
- \( v \) — скорость объекта.
Определим массу:
Масса \( m \) меча равна 0,5 кг.Определим скорость:
Скорость \( v \) дана в километрах в час (72 км/ч). Прежде чем подставить значение в формулу, нужно перевести её в метры в секунду, так как в физике обычно используются метры и секунды.Для перевода из км/ч в м/с используем следующую формулу:
\[ v_{\text{м/с}} = \frac{v_{\text{км/ч}}}{3.6} \]
Подставим наше значение:
\[ v = \frac{72}{3.6} = 20 \text{ м/с} \]
- Теперь подставим значения в формулу для кинетической энергии:
\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot (20)^2 \]
Теперь вычислим это шаг за шагом:
- Сначала найдём квадрат скорости:
\[ 20^2 = 400 \]
- Затем подставим это значение в формулу:
\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot 400 \]
- Умножаем:
\[ E_k = 0.25 \cdot 400 = 100 \]
Таким образом, кинетическая энергия меча составляет:
\[ E_k = 100 \text{ Джоулей} \]
Ответ: Кинетическая энергия меча массой 0,5 кг, летящего со скоростью 72 км/ч, равна 100 Дж.