Энергияның сақталу заңы
Биіктіктен құлау жылдамдығын табу
Шарты
Массасы 2 кг дене 5 м биіктіктен еркін құлай бастады. Үйкеліс жоқ. Жерге жеткендегі жылдамдығы қандай? Кинетикалық энергиясы қандай? (g = 10)
Берілген
m = 2 кг
h = 5 м
g = 10 м/с²
Табу керек
v, E_k = ?
Формула
E_p = E_k → mgh = mv²/2
Шешуі
1
E_p = m · g · h = 2 · 10 · 5" data-ru="Изначально только потенциальная энергия: E_p = m · g · h = 2 · 10 · 5" data-en="Initially only potential energy: E_p = m · g · h = 2 · 10 · 5">Бастапқыда тек потенциалдық энергия бар: E_p = m · g · h = 2 · 10 · 5
2
E_p = 100 Дж" data-ru="Начальная энергия: E_p = 100 Дж" data-en="Initial: E_p = 100 J">Бастапқы энергия: E_p = 100 Дж
3
E_k = E_p = 100 Дж" data-ru="У земли вся энергия — кинетическая (закон сохранения): E_k = E_p = 100 Дж" data-en="At ground all energy is kinetic: E_k = E_p = 100 J">Жерде барлық энергия кинетикалыққа айналды (сақталу заңы): E_k = E_p = 100 Дж
4
E_k = mv²/2 → v² = 2·E_k/m = 2·100/2 = 100" data-ru="Найдём скорость: E_k = mv²/2 → v² = 100" data-en="Find speed: v² = 2·E_k/m = 100">Жылдамдықты табамыз: E_k = mv²/2 → v² = 2·E_k/m = 2·100/2 = 100
5
v = 10 м/с" data-ru="Финальный ответ: v = 10 м/с" data-en="Final: v = 10 m/s">Соңғы жауап: v = 10 м/с
✓ Жауап
v = 10 м/с · E_k = 100 Дж