Стальная деталь объемом 5 дм^3 находится на высоте 2м. Определите потенциальную энергию детали?

Для определения потенциальной энергии стальной детали на высоте 2 м можно воспользоваться формулой:

( P = m \cdot g \cdot h ),

где P - потенциальная энергия, m - масса детали, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2), h - высота, на которой находится деталь.

Найдем массу стальной детали, зная ее объем и плотность стали (около 7850 кг/м^3):

( V = 5 дм^3 = 5 \cdot 10^{-3} м^3 ), ( m = V \cdot \rho = 5 \cdot 10^{-3} м^3 \cdot 7850 кг/м^3 = 39,25 кг ).

Теперь можем найти потенциальную энергию детали:

( P = 39,25 кг \cdot 9,8 м/с^2 \cdot 2 м = 768,05 Дж ).

Таким образом, потенциальная энергия стальной детали объемом 5 дм^3 на высоте 2 м составляет 768,05 Дж.

Для определения потенциальной энергии стальной детали, находящейся на высоте, необходимо использовать формулу потенциальной энергии в гравитационном поле:

[ E_p = m \cdot g \cdot h, ]

где:

• ( E_p ) — потенциальная энергия в джоулях (Дж),
• ( m ) — масса объекта в килограммах (кг),
• ( g ) — ускорение свободного падения, обычно принимается равным ( 9.81 \, \text{м/с}^2 ),
• ( h ) — высота объекта над выбранным уровнем отсчёта в метрах (м).

Первым шагом необходимо определить массу детали. Известно, что деталь имеет объём ( 5 \, \text{дм}^3 ). Поскольку 1 дм³ равен 0.001 м³, объём детали в кубических метрах составляет:

[ V = 5 \, \text{дм}^3 = 0.005 \, \text{м}^3. ]

Плотность стали обычно составляет около ( 7850 \, \text{кг/м}^3 ). Таким образом, масса детали будет:

[ m = \rho \cdot V = 7850 \, \text{кг/м}^3 \times 0.005 \, \text{м}^3 = 39.25 \, \text{кг}. ]

Теперь, зная массу, можем рассчитать потенциальную энергию:

[ E_p = 39.25 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 2 \, \text{м} = 770.985 \, \text{Дж}. ]

Таким образом, потенциальная энергия стальной детали составляет приблизительно 771 Дж.