Подсчитайте кинетическую энергию камня массой 1 кг, когда он упадет на землю с высоты 30 м. Предположим

  • 67
Подсчитайте кинетическую энергию камня массой 1 кг, когда он упадет на землю с высоты 30 м. Предположим, что сопротивление воздуха не имеет значения. Используйте ускорение свободного падения, равное 10 м/с². Измерите ответ в джоулях.
Zvezdnaya_Galaktika
13
Хорошо, давайте посчитаем кинетическую энергию камня, который упадет на землю с высоты 30 метров.

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для кинетической энергии:

\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]

Где:
\( E_k \) - кинетическая энергия
\( m \) - масса тела
\( v \) - скорость тела

В данном случае масса камня равна 1 кг.

Чтобы найти скорость камня, упавшего с высоты 30 метров, нам понадобится ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле обычно принимается равным около 10 м/с².

Для нахождения скорости камня на земле мы можем использовать формулу для скорости свободного падения:

\[ v = \sqrt{2gh} \]

Где:
\( g \) - ускорение свободного падения
\( h \) - высота падения

Подставляя известные значения, получаем:

\[ v = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 30} \]

Рассчитаем это значение:

\[ v = \sqrt{600} \]

\[ v \approx 24.5 \, \text{м/с} \]

Теперь, когда у нас есть значение скорости, мы можем найти кинетическую энергию камня:

\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (24.5)^2 \]

Рассчитаем это значение:

\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 24.5^2 \]

\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 600.25 \]

\[ E_k \approx 300.13 \, \text{Дж} \]

Таким образом, когда камень упадет на землю с высоты 30 метров, его кинетическая энергия будет примерно равна 300.13 Дж.