Парашютист с массой 50 кг прыгает с аэроплана на высоте 1000 метров. Парашют раскрылся, и он приземлился со скоростью 5 м/с. Сколько энергии было потеряно из-за трения воздуха во время прыжка?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы найти потери энергии из-за трения воздуха, нужно воспользоваться законом сохранения механической энергии.

Начальная потенциальная энергия парашютиста на высоте 1000 м:
Ep = mgh = 50 кг 9,8 м/c^2 1000 м = 490000 Дж

Кинетическая энергия парашютиста при посадке:
Ek = (1/2)mv^2 = (1/2) 50 кг (5 м/c)^2 = 625 Дж

Из закона сохранения механической энергии следует:

Ep = Ep' + Ek + ΔE

где Ep' - потенциальная энергия при посадке, ΔE - потери энергии из-за трения воздуха.

490000 Дж = Ep' + 625 Дж + ΔE

Ep' = 490000 Дж - 625 Дж = 489375 Дж

Таким образом, потери энергии из-за трения воздуха во время прыжка составляют 489375 Дж.