Тіло масою 200 г, кинуте вертикально вниз із висоти 40 м зі швидкістю 10 м/с, упало на землю зі швидкістю 20 м/с. Визначити витрату енергії тілом у навколишньому середовищі.

Дано:

$m=0,2$ кг

$h=40$ м

$v_0=10$ м/с

$v_1=20$ м/с

Знайти:  $\Delta W$

У початковий момент повна  енергія тіла складалася з кінетичної енергії тіла  за рахунок початкової швидкості та потенційної енергії тіла на висоті:

$W_0=\frac{mv_0^2}{2}+mgh$        (1)

У момент падіння тіло мало повну енергію, що дорівнювала його кінетичній енергії у момент падіння:

$W_1=\frac{mv_1^2}{2}$         (2)

Різниця повних енергій тіла у початковий і кінцевий момент і є витратою енергії у навколишньому середовищі.

$\Delta W=W_0-W_1=\frac{mv_0^2}{2}+mgh - \frac{mv_1^2}{2}$        (3)

$\Delta W=m(\frac{v_0^2}{2}+gh - \frac{v_1^2}{2})$         (4)

$\Delta W=0,2(\frac{10^2}{2}+10*40 - \frac{20^2}{2})=50$ Дж 

Відповідь:  витрати енергії у навколишньому середовищі становлять 50 джоулів

Ваша подяка - коментар або лайк, вам не складно, а для мене важливо і приємно. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.