4. Поезд движется со скоростью 72 км/ч. Определите энергию движения поезда, если его масса составляет 6000 тонн.

Решение:

1. Переведём скорость в метры в секунду: \( v = 72 \text{ км/ч} = \frac{72000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 20 \text{ м/с} \).
2. Переведём массу в килограммы: \( m = 6000 \text{ тонн} = 6000 · 1000 \text{ кг} = 6 · 10^6 \text{ кг} \).
3. Кинетическая энергия (энергия движения) определяется по формуле: \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \).
4. Подставим значения: \( E_k = \frac{1}{2} \cdot (6 · 10^6 \text{ кг}) \cdot (20 \text{ м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot (6 · 10^6 \text{ кг}) \cdot (400 \text{ м}^2/\text{с}^2) = 1200 · 10^6 \text{ Дж} = 1.2 · 10^9 \text{ Дж} \).

Ответ: 1.2 · 10⁹ Дж