Краткая запись:
- Масса (m): 6.552 т = 6 552 кг
- Высота (h): 0.7 км = 700 м
- Скорость (v): 214 км/ч = \( 214000 \text{ м} / 3600 \text{ с} \approx 59.44 \text{ м/с} \)
- Ускорение свободного падения (g): ≈ 10 Н/кг
- Найти: Полная механическая энергия (E) — ?
Краткое пояснение: Полная механическая энергия тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергии. Кинетическая энергия зависит от массы и скорости, а потенциальная – от массы, высоты и ускорения свободного падения.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитываем кинетическую энергию (E_k) вертолёта. Формула: \( E_k = \frac{1}{2} m v^2 \).
\( E_k = \frac{1}{2} \cdot 6552 \text{ кг} \cdot (59.44 \text{ м/с})^2 \approx 11628464 \text{ Дж} \approx 1.16 \text{ МДж} \). - Шаг 2: Рассчитываем потенциальную энергию (E_p) вертолёта. Формула: \( E_p = m g h \).
\( E_p = 6552 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 700 \text{ м} = 45864000 \text{ Дж} \approx 45.86 \text{ МДж} \). - Шаг 3: Находим полную механическую энергию (E), суммируя кинетическую и потенциальную. Формула: \( E = E_k + E_p \).
\( E \approx 1.16 \text{ МДж} + 45.86 \text{ МДж} = 47.02 \text{ МДж} \).
Ответ: Полная механическая энергия вертолёта ≈ 47.02 МДж