Какая энергия присутствует у птицы, которая летит на высоте 5 км над землей со скоростью 18 км/ч? Найдите значения этих

Малышка

62

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о двух видах энергии: кинетической и потенциальной.

Кинетическая энергия связана с движением тела и определяется формулой:
\[E_k = \frac{1}{2}mv^2\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса тела и \(v\) - скорость.

Потенциальная энергия связана с взаимодействием объекта с гравитационным полем и вычисляется по формуле:
\[E_p = mgh\]

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения и \(h\) - высота.

Начнем с кинетической энергии. У нас есть скорость птицы, которая летит со скоростью 18 км/ч. Однако, эта скорость дана в километрах в час, а формула для кинетической энергии требует скорость в метрах в секунду. Чтобы перевести скорость из км/ч в м/с, нужно разделить ее на 3.6:
\[v = \frac{18 \, \text{км/ч}}{3.6} = 5 \, \text{м/с}\]

Теперь мы можем рассчитать кинетическую энергию:
\[E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

К сожалению, в задаче не указана масса птицы, поэтому мы не можем рассчитать ее точное значение. Но даже без знания массы, мы можем утверждать, что позитивная кинетическая энергия будет присутствовать у птицы во время полета.

Теперь перейдем к потенциальной энергии. Мы знаем, что птица летит на высоте 5 км над землей. Для того чтобы рассчитать потенциальную энергию, нам необходимо знать массу птицы и ускорение свободного падения. Рассмотрим значение ускорения свободного падения \(g\). Возьмем значение примерно равное 9.8 м/с\(^2\).

Теперь, используя формулу для потенциальной энергии, мы можем рассчитать значение этой энергии, продолжая предполагать, что у нас нет информации о массе птицы и относим ее к общему случаю:
\[E_p = m \cdot g \cdot h\]
\[E_p = m \cdot 9.8 \cdot 5000 \, \text{м}\]

Здесь \(h\) - высота, на которой находится птица, а в данном случае равна 5000 м.

Вот и все! Мы получили выражение для потенциальной энергии. Но так как у нас нет точных данных о массе птицы, мы не можем рассчитать конкретное значение. Однако, можем утверждать, что птица обладает потенциальной энергией на высоте 5 км над землей.

Итак, в заключение, птица, летящая на высоте 5 км над поверхностью Земли со скоростью 18 км/ч, обладает и кинетической, и потенциальной энергиями.