Физика, задача на массу Известно, что кинетическая энергия воздушного змея равна 40 Дж, его импульс равен 3 (кг ⋅ м)/с. Чему равна масса воздушного змея?
Из формулы для кинетической энергии найдем скорость:
[ 40 = \frac{1}{2} m v^2 ]
[ v^2 = \frac{80}{m} ]
[ v = \sqrt{\frac{80}{m}} ]
Подставим скорость в формулу для импульса и решим уравнение относительно массы:
[ 3 = m \sqrt{\frac{80}{m}} ]
[ 3 = \sqrt{80m} ]
[ 80m = 9 ]
[ m = \frac{9}{80} ]
[ m = 0.1125 кг ]
Таким образом, масса воздушного змея равна 0.1125 кг.
Для решения этой задачи используем формулы для кинетической энергии и импульса:
Кинетическая энергия вычисляется по формуле:[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
где:
Импульс вычисляется по формуле:(E_k) - кинетическая энергия
(m) - масса воздушного змея
(v) - скорость
[ p = m v ]
где:
(p) - импульс
(m) - масса воздушного змея
(v) - скорость
Имеем следующие данные:
(E_k = 40 Дж)
(p = 3 (кг⋅м)/с)
Из формулы для кинетической энергии найдем скорость:
[ 40 = \frac{1}{2} m v^2 ]
[ v^2 = \frac{80}{m} ]
[ v = \sqrt{\frac{80}{m}} ]
Подставим скорость в формулу для импульса и решим уравнение относительно массы:
[ 3 = m \sqrt{\frac{80}{m}} ]
[ 3 = \sqrt{80m} ]
[ 80m = 9 ]
[ m = \frac{9}{80} ]
[ m = 0.1125 кг ]
Таким образом, масса воздушного змея равна 0.1125 кг.