Вопрос:

16. Определите потенциальную энергию, которой обладает самолёт массой 40 т, находящийся на высоте 8 км.

Ответ:

Краткое пояснение:

Потенциальная энергия тела над поверхностью Земли рассчитывается по формуле \( E_p = mgh \), где m — масса, g — ускорение свободного падения, h — высота. Массу и высоту необходимо привести к единицам СИ.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Переведем массу самолёта из тонн в килограммы:
    40 т = 40 \( \cdot \) 1000 кг = 40000 кг.
  2. Шаг 2: Переведем высоту из километров в метры:
    8 км = 8 \( \cdot \) 1000 м = 8000 м.
  3. Шаг 3: Примем ускорение свободного падения \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \).
  4. Шаг 4: Используем формулу для потенциальной энергии: \( E_p = mgh \).
  5. Шаг 5: Подставим значения: \( E_p = 40000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 8000 \text{ м} \).
  6. Шаг 6: Рассчитаем потенциальную энергию: \( E_p = 3.2 \cdot 10^9 \text{ Дж} \).
  7. Шаг 7: Для удобства можно выразить в гигоджоулях (ГДж): 3.2 \( \cdot \) 10⁹ Дж = 3.2 ГДж.

Ответ: Потенциальная энергия самолёта составляет 3.2 · 10⁹ Дж (или 3.2 ГДж).

Похожие