Тело массой 0,4кг, брошенное вертикально вверх со скоростью 20м/с, упало в ту же точку со скоростью 15м/с, Вычислите работу силы сопротивления воздуха

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления работы силы сопротивления воздуха воспользуемся законом сохранения энергии.

Кинетическая энергия тела в начальный момент времени равна потенциальной энергии в конечный момент времени:

( \frac{m \cdot v_1^2}{2} = m \cdot g \cdot h ),

где
m - масса тела,
v1 - скорость тела в начальный момент времени,
g - ускорение свободного падения,
h - высота подъема тела.

Подставим известные значения:

( \frac{0.4 \cdot 20^2}{2} = 0.4 \cdot 9.8 \cdot h ),

( 80 = 3.92 \cdot h ).

h = 20,41 м.

Поскольку тело падает в ту же точку, на которую было брошено, то работа силы сопротивления воздуха равна разности потенциальных энергий в начальный и конечный моменты времени:

( A = m \cdot g \cdot h - \frac{m \cdot v_2^2}{2} ),

где
v2 - скорость тела в конечный момент времени.

Подставим известные значения:

( A = 0.4 \cdot 9.8 \cdot 20.41 - \frac{0.4 \cdot 15^2}{2} ),

( A = 7.84 \cdot 20.41 - 0.4 \cdot 112.5 ),

( A = 159.99 - 45 ),

A = 114.99 Дж.

Итак, работа силы сопротивления воздуха равна 114.99 Дж.