Какова полная механическая энергия дирижабля массой 5 тонн, если он летит на высоте 2 км над поверхностью Земли со скоростью 60 км/ч? Ответ дайте в МДж и округлите до десятых. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Нулевой уровень потенциальной энергии – поверхность Земли.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Переведем все величины в систему СИ.
   • Масса (m): 5 тонн = 5000 кг
   • Высота (h): 2 км = 2000 м
   • Скорость (v): 60 км/ч. Чтобы перевести в м/с, нужно разделить на 3.6: \( 60 / 3.6 ≈ 16.67 \) м/с.
   • Ускорение свободного падения (g): 10 м/с² (уже в СИ).
2. Шаг 2: Рассчитаем потенциальную энергию (E_p). Формула: \( E_p = m · g · h \).
   \( E_p = 5000 · 10 · 2000 = 100 000 000 \) Дж.
3. Шаг 3: Рассчитаем кинетическую энергию (E_k). Формула: \( E_k = rac{1}{2} · m · v^2 \).
   \( E_k = rac{1}{2} · 5000 · (16.67)^2 \)
   \( E_k = 2500 · 277.89 ≈ 694 725 \) Дж.
4. Шаг 4: Найдем полную механическую энергию (E). Это сумма потенциальной и кинетической энергии: \( E = E_p + E_k \).
   \( E = 100 000 000 + 694 725 = 100 694 725 \) Дж.
5. Шаг 5: Переведем энергию в МДж и округлим до десятых. 1 МДж = 1 000 000 Дж.
   \( 100 694 725 ÷ 1 000 000 ≈ 100.694725 \) МДж.
   Округляем до десятых: 100.7 МДж.

Ответ: 100.7 МДж