Тело весом 840 Н со скоростью 2,1 м/с равномерно подняли на необходимую высоту за 11 с. Как изменилась потенциальная энергия тела?

Задание 14

Дано:

• Вес тела: \( P = 840 \) Н
• Скорость: \( v = 2,1 \) м/с
• Время: \( t = 11 \) с

Найти: Изменение потенциальной энергии \( \Delta E_p \).

Решение:

Для того чтобы найти изменение потенциальной энергии, нам нужно знать высоту, на которую подняли тело. Изменение потенциальной энергии рассчитывается по формуле:

\[ \Delta E_p = m \cdot g \cdot h \]

где:

• \( m \) — масса тела
• \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \) м/с²)
• \( h \) — высота подъема

Мы знаем вес тела \( P = m \cdot g \). Следовательно, \( P = 840 \) Н.

Теперь нам нужно найти высоту \( h \). Скорость дана, но она не используется для расчета изменения потенциальной энергии. Однако, если предположить, что тело двигалось вертикально вверх с постоянной скоростью, то высота, на которую оно поднялось, может быть рассчитана как:

\[ h = v \cdot t \]

Подставим значения:

\[ h = 2,1 \text{ м/с} \cdot 11 \text{ с} = 23,1 \text{ м} \]

Теперь мы можем рассчитать изменение потенциальной энергии:

\[ \Delta E_p = P \cdot h \]

\[ \Delta E_p = 840 \text{ Н} \cdot 23,1 \text{ м} \]

Произведём расчет:

\[ 840 \times 23,1 = 19404 \]

Ответ: изменение потенциальной энергии тела равно 19404 Дж.