Якою енергією забезпечується рух парашутиста під час спуску на парашуті? Які зміни відбуваються з енергією

Мишка

7

Рух парашутиста під час спуску на парашут забезпечується потенціальною енергією та кінетичною енергією. Давайте розглянемо кожен з цих типів енергії та зміни, що відбуваються з ними під час процесу спуску на парашуті.

Почнемо з потенціальної енергії. Коли парашутист перебуває на певній висоті, він має потенціальну енергію, яка залежить від його положення в гравітаційному полі. Ця енергія обчислюється за формулою \(E_p = mgh\), де \(m\) - маса парашутиста, \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²), а \(h\) - висота над землею. Під час спуску на парашуті парашутист поступово втрачає потенціальну енергію, оскільки висота зменшується.

У той же час, коли парашутист рухається з певною швидкістю, він також має кінетичну енергію. Кінетична енергія обчислюється за формулою \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\), де \(v\) - швидкість парашутиста. Початково, коли парашутист тільки починає спускатися, його швидкість може бути невеликою. Проте, з кожною секундою швидкість парашутиста збільшується, тому його кінетична енергія зростає.

Під час спуску на парашуті часткова втрата потенціальної енергії компенсується збільшенням кінетичної енергії. Це стається тому, що парашут послаблює вплив гравітації на спуск парашутиста, створюючи опір повітря. Таким чином, по мірі зниження потенціальної енергії парашутиста, його швидкість та кінетична енергія збільшуються залежно від опору повітря.

Важливо зазначити, що на практиці не вся енергія парашутиста перетворюється в кінетичну. Частина енергії витрачається на подолання опору повітря, що викликає тертя та втрати тепла. Тому загальна енергія парашутиста під час спуску буде втрачатися.

Висновок: енергія, що забезпечує рух парашутиста під час спуску на парашуті, складається з потенціальної та кінетичної енергії. Під час процесу спуску на парашуті відбувається перетворення потенціальної енергії в кінетичну, при цьому частина енергії втрачається на подолання опору повітря.