Кинетическая энергия самолета определяется по формуле:
Ek = (m * v^2) / 2,
где m - масса самолета, v - скорость самолета.
Подставляя известные значения, получаем:
Ek = (1,5 т (720 км/ч)^2) / 2 = (1,5 т (200 м/с)^2) / 2 = 300000 кг (40000 м^2/с^2) / 2 = 6 10^9 Дж.
Потенциальная энергия самолета находится на высоте H относительно нулевого уровня и определяется по формуле:
Ep = m g H,
где g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2).
Подставляя известные значения, получаем:
Ep = 1,5 т 9,8 м/с^2 10 км = 1,5 10^3 кг 9,8 м/с^2 10^4 м = 1,47 10^8 Дж.
Итак, кинетическая энергия самолета составляет 6 10^9 Дж, а потенциальная энергия - 1,47 10^8 Дж.