дано:
- масса тела m = 1 кг
- высота h = 2 м
- работа W = 30 Дж
найти: кинетическую энергию E_kin, которую приобрело тело
решение:
Сначала найдем потенциальную энергию, которая была приобретена телом при поднятии на высоту h. Потенциальная энергия E_pot рассчитывается по формуле:
E_pot = m * g * h
где g – ускорение свободного падения, примем g ≈ 9.81 м/с².
Подставим значения:
E_pot = 1 кг * 9.81 м/с² * 2 м
E_pot = 1 * 9.81 * 2
E_pot = 19.62 Дж
Теперь используем закон сохранения энергии. Общая работа, совершенная над телом, равна сумме изменения потенциальной и кинетической энергии:
W = E_pot + E_kin
Подставим известные значения:
30 Дж = 19.62 Дж + E_kin
Теперь решим уравнение для E_kin:
E_kin = 30 Дж - 19.62 Дж
E_kin = 10.38 Дж
ответ: кинетическая энергия, которую приобрело тело, составляет 10.38 Дж.