Каково изменение потенциальной энергии груза массой 200 кг упавшего на землю с высоты 2 м?

Чтобы определить изменение потенциальной энергии груза, необходимо рассмотреть разницу в потенциальной энергии на начальной и конечной высотах. Потенциальная энергия определяется по формуле:

[ PE = m \cdot g \cdot h ]

где:

• ( PE ) — потенциальная энергия,
• ( m ) — масса тела (в данном случае 200 кг),
• ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли),
• ( h ) — высота над землей.

Изначально груз находится на высоте 2 метра, а после падения — на высоте 0 метров.

1. Вычислим начальную потенциальную энергию на высоте 2 м:

[ PE_{\text{нач}} = 200 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 2 \, \text{м} = 3924 \, \text{Дж} ]

1. Вычислим конечную потенциальную энергию на высоте 0 м:

[ PE_{\text{кон}} = 200 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 0 \, \text{м} = 0 \, \text{Дж} ]

1. Определим изменение потенциальной энергии:

[ \Delta PE = PE{\text{кон}} - PE{\text{нач}} = 0 \, \text{Дж} - 3924 \, \text{Дж} = -3924 \, \text{Дж} ]

Таким образом, изменение потенциальной энергии груза составляет (-3924) Дж. Отрицательное значение указывает на то, что потенциальная энергия уменьшилась, что логично, поскольку груз упал на землю.

Изменение потенциальной энергии груза можно найти, используя формулу:

ΔPE = mgh

Где: ΔPE - изменение потенциальной энергии m - масса груза (200 кг) g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²) h - высота, с которой груз упал (2 м)

ΔPE = 200 кг 9.81 м/с² 2 м = 3924 Дж

Таким образом, изменение потенциальной энергии груза массой 200 кг, упавшего на землю с высоты 2 м, составляет 3924 Дж (джоулей).