Какова энергия движения самолета массой 20 тонн, находящегося на высоте 10 км и двигающегося со скоростью 150 метров

Antonovich

49

Чтобы найти энергию движения самолета, нам понадобятся знания о его кинетической энергии и потенциальной энергии.

1. Кинетическая энергия самолета вычисляется по формуле:
\(E_k = \frac{1}{2}mv^2\),
где \(m\) - масса самолета, а \(v\) - его скорость.

Подставляем значения: \(m = 20\,000\) кг и \(v = 150\) м/с и вычисляем:
\(E_k = \frac{1}{2} \times 20\,000 \times (150)^2\).

После расчета получаем значение кинетической энергии самолета.

2. Потенциальная энергия самолета находится на высоте и зависит от его массы и высоты.
Формула для вычисления потенциальной энергии:
\(E_p = mgh\),
где \(m\) - масса самолета, \(g\) - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с\(^2\)), а \(h\) - высота.

В нашем случае \(m = 20\,000\) кг, \(g = 9,81\) м/с\(^2\) (более точное значение) и \(h = 10\) км.

Подставляем значения в формулу и вычисляем:
\(E_p = 20\,000 \times 9,81 \times 10\,000\).

Рассчитываем значение потенциальной энергии.

3. Чтобы найти полную энергию движения самолета, нужно сложить его кинетическую и потенциальную энергии:
\(E_{\text{полная}} = E_k + E_p\).

Подставляем значения и вычисляем:
\(E_{\text{полная}} = \text{кинетическая энергия} + \text{потенциальная энергия}\).

Полученное значение будет являться полной энергией движения самолета.