Какова полная механическая энергия автомобиля при равномерном движении по мосту на высоте 5 метров над землей

  • 53
Какова полная механическая энергия автомобиля при равномерном движении по мосту на высоте 5 метров над землей со скоростью 4 метра в секунду?
Evgeniya
33
Для решения этой задачи нам понадобится знание о механической энергии и ее компонентах. Механическая энергия состоит из кинетической энергии (энергии движения) и потенциальной энергии (энергии положения).

Кинетическая энергия автомобиля определяется формулой:

Eк=12mV2

где Eк - кинетическая энергия, m - масса автомобиля, V - скорость автомобиля.

Потенциальная энергия автомобиля имеет следующий вид:

Eп=mgh

где Eп - потенциальная энергия, m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), h - высота над поверхностью.

Для расчета полной механической энергии достаточно сложить кинетическую и потенциальную энергии:

Eмех=Eк+Eп

Теперь проведем вычисления. Из условия задачи дано, что автомобиль движется со скоростью 4 м/с и находится на высоте 5 метров над землей.

Вначале найдем потенциальную энергию. Подставим значения в формулу:

Eп=m9.85

Вычислим эту величину и запомним результат для дальнейших вычислений.

Теперь найдем кинетическую энергию. Подставим значения в формулу:

Eк=12m42

Вычислим эту величину и запомним результат для дальнейших вычислений.

Наконец, сложим найденные значения кинетической и потенциальной энергии:

Eмех=Eк+Eп

Полученное число будет являться полной механической энергией автомобиля при указанных условиях.