Какова кинетическая и потенциальная энергия вороны массой 800 г при полете на высоте 10 м со скоростью 54 км/ч? Какая

Zvezdnyy_Snayper

68

У нас есть ворона массой 800 г, которая летит на высоте 10 м со скоростью 54 км/ч. Мы хотим найти кинетическую и потенциальную энергию этой вороны, а также полную механическую энергию.

Давайте начнем с кинетической энергии. Кинетическая энергия связана с движением тела и определяется формулой:

\[ Кинетическая \ энергия = \frac{1}{2} \times масса \times скорость^2 \]

Масса вороны составляет 800 г или 0,8 кг, а скорость равна 54 км/ч. Однако, для вычислений нам нужно использовать единицы СИ, поэтому переведем скорость в метры в секунду.

1 км/ч = \(\frac{1000}{3600}\) м/с ≈ 0,278 м/с.

Теперь можно вычислить кинетическую энергию:

\[ Кинетическая \ энергия = \frac{1}{2} \times 0,8 \times (0,278 \times 54)^2 \]

\[ Кинетическая \ энергия \approx 10,49 \ Дж \]

Теперь давайте перейдем к потенциальной энергии. Потенциальная энергия связана с высотой и определяется формулой:

\[ Потенциальная \ энергия = масса \times g \times высота \]

где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с² на поверхности Земли.

\[ Потенциальная \ энергия = 0,8 \times 9,8 \times 10 \]

\[ Потенциальная \ энергия = 78,4 \ Дж \]

Теперь, чтобы найти полную механическую энергию, просто сложим кинетическую и потенциальную энергии:

\[ Полная \ механическая \ энергия = Кинетическая \ энергия + Потенциальная \ энергия \]
\[ Полная \ механическая \ энергия = 10,49 + 78,4 \]
\[ Полная \ механическая \ энергия \approx 88,89 \ Дж \]

Итак, кинетическая энергия вороны составляет около 10,49 Дж, потенциальная энергия - около 78,4 Дж, а полная механическая энергия - примерно 88,89 Дж.