Ένα αεροπλάνο χαρτιού με μάζα 0,1 kg πετάει 1,5 m πάνω από το έδαφος ταχύτητα 2 ms. Ποιο συνολικό αεροπλάνο μηχανικής ενέργειας;
Κατανόηση της μηχανικής ενέργειας
Η μηχανική ενέργεια είναι το άθροισμα της δυνητικής ενέργειας (PE) και της κινητικής ενέργειας (KE).
* Πιθανή ενέργεια (PE): Η ενέργεια αποθηκεύεται λόγω της θέσης ή του ύψους ενός αντικειμένου. PE =MGH, πού:
* m =μάζα (kg)
* G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s²)
* H =ύψος (m)
* Κινητική ενέργεια (KE): Ενέργεια που κατέχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησής του. Ke =1/2 mv², πού:
* m =μάζα (kg)
* V =ταχύτητα (m/s)
Υπολογισμοί
1. Πιθανή ενέργεια:
PE =(0,1 kg) * (9,8 m/s²) * (1,5 m) =1,47 joules
2. Κινητική ενέργεια:
Ke =1/2 * (0,1 kg) * (2 m/s) ² =0,2 joules
3. Συνολική μηχανική ενέργεια:
Συνολική μηχανική ενέργεια =PE + KE =1,47 J + 0,2 J =1,67 Joules
απάντηση: Η συνολική μηχανική ενέργεια του αεροπλάνου χαρτιού είναι 1,67 joules.