Во сколько раз изменится площадь зоны, где осколки выпадут, если фейерверк взорвется на высоте 5 м над поверхностью?
Во сколько раз изменится площадь зоны, где осколки выпадут, если фейерверк взорвется на высоте 5 м над поверхностью? Скорость осколков составляет 6 м/с. Все осколки разлетаются равномерно во всех направлениях. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Силу сопротивления воздуха можно считать пренебрежимо малой.
Tainstvennyy_Leprekon 59
Для решения данной задачи мы можем использовать знания о движении тела под действием свободного падения.Сначала определим время, за которое осколки достигнут земли. Мы можем использовать формулу для определения времени падения свободного тела:
\[t = \sqrt{\frac{2h}{g}}\]
Где:
- \(t\) - время падения
- \(h\) - высота, на которой происходит взрыв (5 м)
- \(g\) - ускорение свободного падения (10 м/с²)
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[t = \sqrt{\frac{2 \cdot 5}{10}} = \sqrt{1} = 1 \text{ сек}\]
Теперь найдем расстояние, на которое осколки разлетятся по горизонтали. Для этого мы можем использовать формулу для определения расстояния при равномерном прямолинейном движении:
\[d = v \cdot t\]
Где:
- \(d\) - расстояние
- \(v\) - скорость осколков (6 м/с)
- \(t\) - время падения (1 сек)
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[d = 6 \cdot 1 = 6 \text{ м}\]
Таким образом, осколки разлетятся на расстояние 6 метров по горизонтали.
Теперь рассмотрим площадь зоны, в которую попадут осколки. Эта зона представляет собой круг радиусом, равным расстоянию, на которое осколки разлетятся по горизонтали (6 м).
Площадь круга можно найти с помощью формулы:
\[S = \pi \cdot r^2\]
Где:
- \(S\) - площадь зоны
- \(\pi\) - число пи (примерное значение 3.14159)
- \(r\) - радиус круга (6 м)
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[S = 3.14159 \cdot 6^2 = 113.0976 \text{ м}^2\]
Таким образом, площадь зоны, где осколки выпадут, составляет приблизительно 113.1 м².
Ответ: Площадь зоны, где осколки выпадут, изменится в \(113.1\) раз.