Автомобиль опустился по горной дороге с высоты 2 км до уровня 500 м. На сколько изменилась потенциальная...

Потенциальная энергия автомобиля уменьшилась на 450000 Дж.

Чтобы определить изменение потенциальной энергии автомобиля, необходимо использовать формулу для потенциальной энергии в поле силы тяжести:

[ PE = m \cdot g \cdot h ]

где:

• ( PE ) — потенциальная энергия,
• ( m ) — масса объекта,
• ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )),
• ( h ) — высота над уровнем отсчета.

В данном случае автомобиль опустился с высоты 2000 метров до 500 метров. Следовательно, начальная высота ( h_1 ) равна 2000 м, а конечная высота ( h_2 ) равна 500 м. Разница в высоте, которую необходимо учесть для расчета изменения потенциальной энергии, будет:

[ \Delta h = h_1 - h_2 = 2000 \, \text{м} - 500 \, \text{м} = 1500 \, \text{м} ]

Масса автомобиля ( m ) составляет 3 тонны, что соответствует 3000 кг (поскольку 1 тонна = 1000 кг).

Теперь подставим эти значения в формулу для изменения потенциальной энергии (( \Delta PE )):

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

[ \Delta PE = 3000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 1500 \, \text{м} ]

[ \Delta PE = 3000 \cdot 9.81 \cdot 1500 ]

[ \Delta PE = 44\,145\,000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, потенциальная энергия автомобиля уменьшилась на 44,145,000 джоулей, или 44.145 мегаджоулей, при движении с высоты 2000 метров до уровня 500 метров.

Для определения изменения потенциальной энергии автомобиля необходимо использовать формулу: ΔP = m g Δh,

где ΔP - изменение потенциальной энергии, m - масса автомобиля (3 т = 3000 кг), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²), Δh - изменение высоты (2 км - 500 м = 1500 м).

Подставляя известные значения, получаем: ΔP = 3000 кг 9,8 м/с² 1500 м = 44 100 000 Дж.

Таким образом, потенциальная энергия автомобиля изменилась на 44 100 000 Дж (или 44,1 МДж) при спуске с высоты 2 км до уровня 500 м.