Φυσική Β Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Άσκηση 8

Δεδομένα
\(B=2,22 \cdot 10^6 N\) \(h=10km\) \(\upsilon=800m/s\) \(g=10m/s^2\)
Ζητούμενα
\(K=?\)

Για να προκύψουν οι μονάδες μέτρησης της ενέργειας σε Joule πρέπει όλα τα δεδομένα να είναι στο SI, άρα ξεκινάμε μετατρέποντας το h:

\(h=10km=10.000m\)

Πρέπει να βρούμε πρώτα τη μάζα, από τη σχέση βάρους-μάζας:

\(B=mg\) \(\displaystyle m=\frac{B}{g}=\frac{2,22 \cdot 10^6 N}{10m/s^2}=2,22 \cdot 10^5 kg\)
  • Δυναμική ενέργεια του αεροπλάνου:
\(U=mgh=2,22 \cdot 10^5 kg \cdot 10m/s^2\cdot 10.000m=2,22\cdot 10^{10}J\) \(\boxed{U=2,22\cdot 10^{10}J}\)
  • Κινητική ενέργεια του αεροπλάνου:
\(K=\frac{1}{2}m\upsilon^2=\frac{1}{2}2,22 \cdot 10^5 kg (800m/s)^2=7,104\cdot 10^{10}J\) \(\boxed{K=7,104\cdot 10^{10}J}\)
  • Μηχανική ενέργεια του αεροπλάνου:
\(E_{\mu}=U+K=2,22\cdot 10^{10}J+7,104\cdot 10^{10}J=9,324\cdot 10^{10}J\) \(\boxed{E_\mu=9,324\cdot 10^{10}J}\)