Чтобы определить массу тела, движущегося со скоростью 54 км/ч и обладающего кинетической энергией 590 Дж, мы можем воспользоваться формулой для кинетической энергии. Кинетическая энергия (E_k) определяется как:
[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
]
где:
- (E_k) — кинетическая энергия (в джоулях),
- (m) — масса тела (в килограммах),
- (v) — скорость тела (в метрах в секунду).
Для начала необходимо преобразовать скорость из километров в час в метры в секунду. Это можно сделать, используя следующее соотношение:
[
1 \, \text{км/ч} = \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = \frac{1}{3.6} \, \text{м/с}
]
Таким образом, скорость 54 км/ч в метрах в секунду будет равна:
[
v = 54 \, \text{км/ч} \times \frac{1}{3.6} \approx 15 \, \text{м/с}
]
Теперь подставим значение скорости в формулу для кинетической энергии и выразим массу (m):
[
590 \, \text{Дж} = \frac{1}{2} m (15 \, \text{м/с})^2
]
Решим это уравнение:
[
590 = \frac{1}{2} m \cdot 225
]
Умножим обе стороны на 2:
[
1180 = m \cdot 225
]
Теперь разделим обе стороны на 225, чтобы найти массу (m):
[
m = \frac{1180}{225} \approx 5.24 \, \text{кг}
]
Таким образом, масса тела, движущегося со скоростью 54 км/ч и обладающего энергией 590 Дж, составляет примерно 5.24 кг.