Тело массой 2,5 кг падает с высоты 12 м. Чему равна потенциальная энергия тела на высоте 12 м? 8 м? Определите скорость тела в момент падения на землю.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Потенциальная энергия тела на высоте 12 м равна энергии, необходимой для поднятия тела на эту высоту и вычисляется по формуле:

Ep = m g h

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с^2), h - высота.

Ep = 2,5 кг 9,8 м/с^2 12 м = 294 Дж

Потенциальная энергия тела на высоте 12 м равна 294 Дж.

Для высоты 8 м:

Ep = 2,5 кг 9,8 м/с^2 8 м = 196 Дж

Потенциальная энергия тела на высоте 8 м равна 196 Дж.

Далее, по закону сохранения энергии, потенциальная энергия тела на высоте должна переходить в кинетическую энергию тела в момент падения на землю:

Ep = Ek

m g h = (mv^2) / 2

где v - скорость тела в момент падения.

Подставляем известные значения:

2,5 кг 9,8 м/с^2 12 м = (2,5 кг * v^2) / 2

294 = 1,25 * v^2

v^2 = 235,2

v = sqrt(235,2)

v ≈ 15,34 м/с

Скорость тела в момент падения на землю равна примерно 15,34 м/с.