Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу работы механических сил:
Работа (работа двигателя) = изменение кинетической энергии (КЭ)
W = ΔКЭ
Мы знаем, что работа двигателя равна 2,5 МДж и что вертолёт массой 'm' поднялся на высоту 50 метров.
Кинетическая энергия (КЭ) вертолёта на начальной точке (когда она ещё не летела) равна 0, так как скорость начальной точки = 0.
На конечной точке вертолёт будет иметь как кинетическую энергию, так и потенциальную энергию.
Кинетическая энергия (КЭ) = 1/2 * m * v^2
Потенциальная энергия (ПЭ) = m * g * h
Где m - масса вертолёта, v - скорость вертолёта, g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - изменение высоты.
Используя формулы для изменения кинетической и потенциальной энергии, мы можем записать:
W = (1/2 * m * v^2) - 0 + (m * g * h)
Так как вертолёт движется вертикально вверх с постоянной скоростью, изменение кинетической энергии будет равно нулю.
Теперь мы можем переписать уравнение работы двигателя в следующем виде:
2,5 МДж = (0) + (m * g * h)
Подставляя значения, получаем:
2,5 МДж = m * (9,8 м/с^2) * 50 м
Решая уравнение относительно массы 'm', получаем:
m = 2,5 МДж / (9,8 м/с^2 * 50 м)
Выполняя вычисления, получаем:
m ≈ 5,1 т (тонн)
Таким образом, масса вертолёта составляет примерно 5,1 тонны.
