Какова полная механическая энергия степного журавля-красавки массой 3 кг, когда он летит на высоте 1 км над землей?

Щука

64

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для полной механической энергии:

\[E_{\text{полная}} = E_{\text{потенциальная}} + E_{\text{кинетическая}}\]

где \(E_{\text{потенциальная}}\) - потенциальная энергия, \(E_{\text{кинетическая}}\) - кинетическая энергия.

Потенциальная энергия связана с высотой над землей и равна:

\[E_{\text{потенциальная}} = m \cdot g \cdot h\]

где \(m\) - масса журавля-красавки (3 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с\(^2\)), а \(h\) - высота над землей (1 км = 1000 м).

Подставим известные значения и рассчитаем потенциальную энергию:

\[E_{\text{потенциальная}} = 3 \cdot 9,8 \cdot 1000 = 29 400 \, \text{Дж}\]

Далее, кинетическая энергия связана с движением объекта и равна:

\[E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

где \(v\) - скорость журавля-красавки. В данной задаче скорость неизвестна, но мы знаем, что журавль-красавка летит, а значит, у него есть кинетическая энергия.

Таким образом, полная механическая энергия журавля-красавки равна сумме его потенциальной и кинетической энергий:

\[E_{\text{полная}} = E_{\text{потенциальная}} + E_{\text{кинетическая}} = 29 400 \, \text{Дж}\]

Поскольку у нас нет информации о скорости журавля-красавки, мы не можем определить его кинетическую энергию и, следовательно, не можем ответить на вопрос, изменяется ли его энергия или остается постоянной. У нас не хватает данных для окончательного вывода.