Яка повна механічна енергія велосипедиста разом з його велосипедом?

Дельфин

7

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать формулу для механической энергии и учитывать все ее компоненты. Механическая энергия, $E_{\text{мех}}$, складывается из кинетической энергии, $E_{\text{к}}$, и потенциальной энергии, $E_{\text{п}}$.

Формула для механической энергии:
$$E_{\text{мех}}=E_{\text{к}}+E_{\text{п}}$$

Кинетическая энергия выражается формулой:
$$E_{\text{к}}=\frac{1}{2}m{v}^2$$
где $m$ - масса велосипедиста с велосипедом и $v$ - его скорость.

Потенциальная энергия определяется как:
$$E_{\text{п}}=mgh$$
где $m$ - масса велосипедиста с велосипедом, $g$ - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²) и $h$ - высота, на которую поднялся велосипедист.

Чтобы решить задачу, необходимо знать массу велосипедиста с велосипедом, его скорость и высоту, на которую он поднялся. После этого мы можем использовать формулы, чтобы вычислить механическую энергию.

Например, если масса велосипедиста с велосипедом равна 70 кг, его скорость составляет 10 м/с и он поднялся на 5 метров, то:

$$E_{\text{к}}=\frac{1}{2}\times 70\times (10{)}^2=3500\text{Дж}$$
$$E_{\text{п}}=70\times 9.8\times 5=3430\text{Дж}$$
$$E_{\text{мех}}=3500+3430=6930\text{Дж}$$

Таким образом, полная механическая энергия велосипедиста с велосипедом составляет 6930 Дж.