Самолёт массой 150 т в момент отрыва от поверхности земли имеет скорость 288 км/ч. Чему равна работа, совершаемая двигателем самолёта при его разбеге? Чему равно изменение кинетической энергии самолёта?
Масса самолета m = 150000кг.
Скорость самолета V = 288км/ч = 1000*288/3600 = 80м/c
В общем случае кинетическая энергия равна:
Ек =(m*Vк^2)/2
В начальный момент времени подразумевается что самолет находится в покое. Т.е. скорость Vк=0.
В текущий момент времени кинетическая энергия самолета равна:
Ек =(150000*80^2)/2 = 48000000Дж.
Ответ. работа и изменение кинетической энергии равны между собой и равны 48 МДж.
Задача немного с хитринкой. Чтобы ее правильно решить следует хорошо знать, что же такое работа в общем и работа в частности. Из физики мы можем установить, что работа - это ни что иное как изменение энергии. Или выражаясь математически производная энергии по времени. В данном случае нам требуется определить общую работу, а для этого достаточно определить просто приращение кинетической энергии самолета, поскольку его потенциальная энергия в момент отрыва еще не изменилась, он как бы еще на земле. Формула для рассчета кинетической энергии такова: E=mv2/2, где скоростьв квадрате, тут по другому не могу написать. Подставляем данные в это уравнение и получаем, что изменение кинетической энергии, оно же работа двигателя равны 48 мегаДжоулей.
A=F*S
F=m*a
a=Vконечное / 2S
A=(m*Vкон*S)/2S
S сокращаются в числителе и знаменателе
получаем
A=(m*Vк)/2
A=(150000кг*80м/с)/2=6 000 000 Дж = 6МДж
Величины сразу перевел в систему СИ
Изменение Eк = (mVк^2)/2-(m*Vначальное в квадрате)/2
Т.к Vначальное =0 то Изменение Eк= (m*V^2)/2
дельта Eк = (150000*80^2)/2=480 000 000Дж=480 МДж
Добавить комментарий