Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Работа двигателя равна приращению кинетической энергии системы. Мы можем записать это как:
работа двигателя = изменение кинетической энергии
2,5 мДж = ΔKE
Мы знаем, что изменение кинетической энергии связано с массой и скоростью объекта следующим образом:
ΔKE = (1/2) * m * (vf^2 - vi^2)
Здесь m - масса вертолета, vf - конечная скорость и vi - начальная скорость. В данной задаче начальная скорость равна нулю, так как вертолет поднимается вертикально вверх.
ΔKE = (1/2) * m * vf^2
После этого мы можем выразить конечную скорость vf через высоту подъема h:
vf = √(2 * g * h)
где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с^2.
Теперь мы можем записать уравнение:
2,5 мДж = (1/2) * m * (2 * g * h)
Для удобства, переведем работу двигателя в Дж:
2,5 мДж = 2,5 * 10^6 Дж
Теперь можем решить уравнение:
2,5 * 10^6 Дж = (1/2) * m * (2 * 9,8 м/с^2 * 50 м)
После простых вычислений получаем:
m ≈ 255,1 кг
Таким образом, масса вертолета примерно равна 255,1 кг.
