После дождя из ветки дерева с высоты Н=2,0 м срывается вниз капля воды массой м=500 мг. Вычислите потенциальную энергию капли через время t=500 мс. Ускорение свободного падения 10 M c²

Для решения задачи сначала определим, что требуется найти: потенциальную энергию капли воды через $t = 500 \, \text{мс}$. Потенциальная энергия определяется формулой:

где:

• $m$ — масса капли, $500 \, \text{мг} = 0,0005 \, \text{кг}$,
• $g$ — ускорение свободного падения, $10 \, \text{м/с}^2$,
• $h$ — высота, на которой находится капля в момент времени $t$.

1. Найдем высоту капли через время $t$

Для движения капли вниз при свободном падении начальная скорость $v_0 = 0$. Высота $h$ через время $t$ определяется формулой:

где:

• $H = 2,0 \, \text{м}$,
• $t = 500 \, \text{мс} = 0,5 \, \text{с}$.

Подставим значения:

На момент времени $t = 0,5 \, \text{с}$ капля находится на высоте $h = 0,75 \, \text{м}$.

2. Найдем потенциальную энергию

Теперь вычислим потенциальную энергию:

Подставим значения:

Ответ

Потенциальная энергия капли через $t = 500 \, \text{мс}$ составляет $0,00375 \, \text{Дж}$.