Сколько работы нужно совершить, чтобы пробить доску толщиной 100 мм при помощи шара массой 16 г, летящего к
Сколько работы нужно совершить, чтобы пробить доску толщиной 100 мм при помощи шара массой 16 г, летящего к ней со скоростью 300 метров?
Донна 45
Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.Перед тем как приступить к решению, давайте определим основные данные, которые нам даны:
- Масса шара \(m = 16 \, \text{г}\) (для удобства переведем ее в килограммы: \(m = 0.016 \, \text{кг}\))
- Скорость шара \(v = 300 \, \text{м/с}\)
- Толщина доски \(d = 100 \, \text{мм}\) (для удобства переведем ее в метры: \(d = 0.1 \, \text{м}\))
Мы знаем, что работа, необходимая для пробития доски, будет равна изменению кинетической энергии шара. Используя формулу для кинетической энергии:
\[E_k = \frac{1}{2} \times m \times v^2\]
Мы можем вычислить кинетическую энергию шара:
\[E_k = \frac{1}{2} \times 0.016 \, \text{кг} \times (300 \, \text{м/с})^2\]
Вычислив данное выражение, мы получим:
\[E_k = 720 \, \text{Дж}\]
Теперь мы можем определить работу, необходимую для пробития доски. Работа равна изменению энергии, значит:
\[W = E_k - E_{\text{начальная}}\]
Где \(E_{\text{начальная}}\) равна нулю, так как шар начинает с покоя. Таким образом, работа будет равна кинетической энергии шара:
\[W = 720 \, \text{Дж}\]
Таким образом, для пробития доски толщиной 100 мм шару массой 16 г, летящему со скоростью 300 м/с, необходимо совершить работу в размере 720 Дж.