Дано:
Масса самолета m = 60 т = 60000 кг
Высота полета h = 80 км = 80000 м
Скорость самолета v = 450 км/ч = 125 м/с (1 км/ч = 1/3.6 м/с)
а) Найти потенциальную энергию:
Потенциальная энергия вычисляется по формуле:
E_p = m * g * h
где m - масса, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с² на поверхности Земли), h - высота.
b) Найти кинетическую энергию:
Кинетическая энергия вычисляется по формуле:
E_k = (1/2) * m * v²
c) Найти полную механическую энергию:
Полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий:
E = E_p + E_k
Решение:
a) Потенциальная энергия:
E_p = 60000 кг * 9.8 м/с² * 80000 м
E_p = 47040000000 Дж
b) Кинетическая энергия:
E_k = (1/2) * 60000 кг * (125 м/с)²
E_k = (1/2) * 60000 * 15625 = 468750000 Дж
c) Полная механическая энергия:
E = 47040000000 Дж + 468750000 Дж
E = 47508750000 Дж
Ответ:
a) Потенциальная энергия самолета составляет 47 040 000 000 Дж.
b) Кинетическая энергия самолета составляет 468 750 000 Дж.
c) Полная механическая энергия самолета составляет 47 508 750 000 Дж.