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