На какой высоте находится истребитель массой 26 тонн, летящий со скоростью 3600 км/ч, если его полная механическая

  • 62
На какой высоте находится истребитель массой 26 тонн, летящий со скоростью 3600 км/ч, если его полная механическая энергия составляет 15 ГДж? Желательно предоставить ответ с использованием нормального решения для 8 класса.
Skorpion
26
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии. Полная механическая энергия \(E\) состоит из кинетической энергии \(K\) и потенциальной энергии \(U\).

Кинетическая энергия связана со скоростью \(v\) и массой \(m\) следующим образом:

\[K = \frac{1}{2}mv^2\]

Потенциальная энергия связана с высотой \(h\) и массой \(m\) следующим образом:

\[U = mgh\]

Где \(g\) - ускорение свободного падения (принимается равным около 9,8 м/с\(^2\)).

Мы знаем, что полная механическая энергия составляет 15 ГДж (15 * 10\(^9\) Дж), масса истребителя 26 тонн (26 * 10\(^3\) кг), а скорость 3600 км/ч (3600 * \(\frac{1000}{3600}\)) м/с.

Мы можем записать уравнение для закона сохранения механической энергии:

\[E = K + U\]

Подставим значения:

\[15 * 10^9 = \frac{1}{2} * (26 * 10^3) * (3600 * \frac{1000}{3600})^2 + (26 * 10^3) * 9,8 * h\]

Упростим это уравнение:

\[15 * 10^9 = 0,5 * 26 * 36^2 * 10^6 + 26 * 10^3 * 9,8 * h\]

\[15 * 10^9 = 0,5 * 26 * 36^2 * 10^6 + 26 * 10^3 * 9,8 * h\]

\[15 * 10^9 = 0,5 * 26 * (36^2 * 10^6) + 26 * 10^3 * 9,8 * h\]

\[15 * 10^9 = 0,5 * 26 * (36^2 * 10^6) + 254,8 * 10^3 * h\]

Теперь давайте решим это уравнение для \(h\).