Дано:
массa тела m = 50 кг
высотa h = 15 м
ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²
время t = 1 с
Найти:
потенциальную энергию (E_pot) и кинетическую энергию (E_kin) через 1 с.
Решение:
Сначала найдем высоту, на которой находится тело через 1 с. Для этого используем формулу перемещения при равномерном ускорении:
h_t = h - (1/2) * g * t².
Подставим известные значения:
h_t = 15 - (1/2) * 9.81 * (1)²
h_t = 15 - 4.905
h_t = 10.095 м.
Теперь найдем потенциальную энергию (E_pot) на этой высоте:
E_pot = m * g * h_t.
Подставим значения:
E_pot = 50 * 9.81 * 10.095
E_pot ≈ 4956.09 Дж.
Теперь найдем кинетическую энергию (E_kin) через 1 с. Сначала найдем скорость (v) тела через 1 с:
v = g * t.
Подставим известные значения:
v = 9.81 * 1
v = 9.81 м/с.
Теперь можем найти кинетическую энергию:
E_kin = (1/2) * m * v².
Подставим значения:
E_kin = (1/2) * 50 * (9.81)²
E_kin = 25 * 96.2361
E_kin ≈ 2405.90 Дж.
Ответ:
Потенциальная энергия через 1 с составляет примерно 4956.09 Дж, кинетическая энергия составляет примерно 2405.90 Дж.