На высоте 10 м находится алюминиевый кубик с ребром 10 см. Вычислите запас его потенциальной энергии,если...

Чтобы вычислить запас потенциальной энергии алюминиевого кубика, находящегося на высоте 10 метров, необходимо следовать нескольким шагам:

1. Вычисление объема кубика: Кубик имеет ребро длиной 10 см. Объем кубика ( V ) можно найти по формуле для объема куба: [ V = a^3 ] где ( a ) — длина ребра кубика.

   Подставим значение ( a = 10 ) см (или 0.1 м, так как все расчеты лучше проводить в единицах СИ): [ V = (0.1 \, \text{м})^3 = 0.001 \, \text{м}^3 ]

2. Вычисление массы кубика: Массу ( m ) можно найти, зная плотность алюминия ( \rho ) и объем кубика ( V ): [ m = \rho \cdot V ] где ( \rho = 2700 \, \text{кг/м}^3 ).

   Подставим значения: [ m = 2700 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.001 \, \text{м}^3 = 2.7 \, \text{кг} ]

3. Вычисление потенциальной энергии: Потенциальная энергия ( E_p ) на высоте ( h ) определяется по формуле: [ E_p = mgh ] где ( g ) — ускорение свободного падения (примерно равно 9.81 м/с²), ( m ) — масса объекта, ( h ) — высота.

   Подставим значения: [ E_p = 2.7 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м} ] [ E_p = 2.7 \, \text{кг} \cdot 98.1 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ] [ E_p = 264.87 \, \text{Дж} ]

Таким образом, запас потенциальной энергии алюминиевого кубика, находящегося на высоте 10 метров, составляет 264.87 Дж.

Для вычисления потенциальной энергии кубика на высоте 10 м нам необходимо знать его массу. Массу кубика можно вычислить, зная его объём и плотность материала. Объём кубика равен (V = a^3), где (a = 0.1 м) - длина ребра кубика.

Масса кубика: [m = V \cdot \rho = 0.1^3 м^3 \cdot 2700 кг/м^3 = 27 кг]

Запас потенциальной энергии на высоте 10 м: [E_p = m \cdot g \cdot h]

где: (m) - масса кубика = 27 кг, (g) - ускорение свободного падения = 9.81 м/с^2, (h) - высота = 10 м.

Подставляем значения и находим: [E_p = 27 кг \cdot 9.81 м/с^2 \cdot 10 м = 2647.7 дж]

Таким образом, запас потенциальной энергии алюминиевого кубика на высоте 10 м составляет 2647.7 дж.