6. Взлетевший самолет, поднимаясь на высоту 9км, набирает скорость 720км/ч. Сравните приобретенные самолетом кинетическую и потенциальную энергии: какая из них больше и во сколько раз?

Решение:

Для сравнения энергий нужно знать массу самолета. Так как масса не указана, давайте обозначим ее как \( m \).

1. Кинетическая энергия (Ek):

\( E_k = \frac{m \cdot v^2}{2} \)

Скорость \( v = 720 \text{ км/ч} = 720 \cdot \frac{1000}{3600} \text{ м/с} = 200 \text{ м/с} \)

\( E_k = \frac{m \cdot (200 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{m \cdot 40000}{2} = 20000m \) Дж

2. Потенциальная энергия (Ep):

\( E_p = m \cdot g \cdot h \)

Высота \( h = 9 \text{ км} = 9000 \text{ м} \)

Примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)

\( E_p = m \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 9000 \text{ м} = 90000m \) Дж

3. Сравнение:

Сравним \( E_k \) и \( E_p \):

\( E_k = 20000m \) Дж

\( E_p = 90000m \) Дж

Потенциальная энергия больше кинетической.

Отношение \( \frac{E_p}{E_k} = \frac{90000m}{20000m} = \frac{9}{2} = 4.5 \)

Ответ: Потенциальная энергия больше кинетической в 4.5 раза.