решить, самолёт массой 2000 кг летит на высоте 1000 м над землёй со скоростью 540 км ч в результате маневра самолёт поднимается на высоту 2000 м и начинает двигаться со скоростью 200 метров в сёк. Посчитайте полную энергию самолёта для выполнения маневра ответ запишите мдж Какую работу должен совершать двигатель самолёта чтобы выполнить данный маневр Запишите ответ в мдж мне
Полная энергия самолета в начальном состоянии (до маневра) равна сумме его кинетической и потенциальной энергии, т.е.:
E_1 = E_k1 + E_p1,
где E_k1 - кинетическая энергия самолета, E_p1 - потенциальная энергия самолета.
Известно, что масса самолета равна 2000 кг, а его скорость равна 540 км/ч (это нужно преобразовать в м/с). Тогда, кинетическая энергия самолета в начальном состоянии вычисляется по формуле:
E_k1 = (1/2) * m * v^2,
где m - масса самолета, v - его скорость.
Теперь приступим к вычислению потенциальной энергии самолета в начальном состоянии. Известно, что самолет находится на высоте 1000 м над землей. Потенциальная энергия вычисляется по формуле:
E_p1 = m * g * h,
где g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с^2), h - высота над землей.
Подставим все известные значения:
E_p1 = 2000 * 9.8 * 1000 = 19 600 000 Дж.
Аналогичным образом можно вычислить полную энергию самолета после маневра (E_2 = E_k2 + E_p2), зная его новую высоту и скорость. Полная энергия будет равна:
E_2 = (1/2) * m * v'^2 + m * g * h',
где v' - новая скорость, h' - новая высота.
Из условия задачи известно, что после маневра самолет движется со скоростью 200 м/с и находится на высоте 3000 м над землёй. Подставим значения:
E_2 = (1/2) * 2000 * (200)^2 + 2000 * 9.8 * 3000 = 8000000 + 58800000 = 66800000 Дж.
И, наконец, работа, которую должен совершить двигатель самолета для выполнения данного маневра, равна изменению полной энергии:
Работа = E_2 - E_1 = 66800000 - 19600000 = 47200000 Дж.
Размерность ответа: мегаджоули (МДж)