Когда автомобиль движется по мосту со скоростью 12 м/с, какова его кинетическая и потенциальная энергия? Учитывая
Когда автомобиль движется по мосту со скоростью 12 м/с, какова его кинетическая и потенциальная энергия? Учитывая, что масса автомобиля составляет 1450 кг и высота моста равна 11 метрам, а ускорение свободного падения принимается равным 10 м/с², какова кинетическая энергия автомобиля, выраженная в джоулях? А также - какова потенциальная энергия автомобиля?
Магнитный_Пират 34
Для решения данной задачи, нам необходимо знать формулы для вычисления кинетической и потенциальной энергии. Для начала, давайте рассчитаем кинетическую энергию автомобиля.Кинетическая энергия ( \( E_k \) ) вычисляется по формуле:
\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \]
где \( m \) - масса тела (в нашем случае, масса автомобиля), а \( v \) - скорость автомобиля.
Подставляя известные значения, получаем:
\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1450 \, \text{кг} \cdot (12 \, \text{м/с})^2 \]
Выполняем вычисления:
\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1450 \, \text{кг} \cdot 144 \, \text{м}^2/\text{с}^2 \]
\[ E_k = 103680 \, \text{кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2 \]
Теперь посмотрим на потенциальную энергию ( \( E_p \) ). Она вычисляется по формуле:
\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
где \( g \) - ускорение свободного падения, а \( h \) - высота.
Подставим известные значения:
\[ E_p = 1450 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 11 \, \text{м} \]
Выполняем вычисления:
\[ E_p = 159500 \, \text{кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2 \]
Таким образом, кинетическая энергия автомобиля равна 103680 джоулей (Дж), а потенциальная энергия равна 159500 джоулей (Дж).