Вопрос школьника
Вертолёт массой m = 2⋅10^3 кг находится на высоте h1 = 20 м. На какой высоте энергия вертолёта возрастёт на ΔП = 6⋅10^5 Дж?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом сохранения энергии. Этот закон утверждает, что полная энергия системы остается постоянной во всех ее состояниях, если на нее не действуют внешние силы.
В данном случае, вертолет находится на высоте h1 = 20 м, что означает, что у него есть потенциальная энергия, равная mgh1, где m — масса вертолета, g — ускорение свободного падения, h1 — высота вертолета.
Если вертолет поднимется на высоту h2, то его потенциальная энергия увеличится на величину ΔП, то есть:
mgh2 — mgh1 = ΔП
Выразим из этого уравнения высоту h2:
h2 = (ΔП + mgh1) / mg
Подставим известные значения:
h2 = (6⋅10^5 Дж + 2⋅10^3 кг ⋅ 9,8 м/с^2 ⋅ 20 м) / (2⋅10^3 кг ⋅ 9,8 м/с^2) ≈ 122 м
Таким образом, чтобы увеличить потенциальную энергию вертолета на 6⋅10^5 Дж, необходимо поднять его на высоту около 122 м.
