5. Медная деталь объёмом 50 дм³ находится на высоте 120 см. Определите потенциальную энергию детали.

Решение:

Чтобы рассчитать потенциальную энергию, нам нужна масса детали. Для этого воспользуемся плотностью меди. Плотность меди составляет примерно 8960 кг/м³.

Сначала переведем объем детали в кубические метры (м³) и высоту в метры (м):

• Объем: $$V = 50$$ дм³ $$= 50 \times 10^{-3}$$ м³ $$= 0.05$$ м³
• Высота: $$h = 120$$ см $$= 1.2$$ м

Теперь найдем массу детали по формуле:

\[ m = \rho \times V \] где:

• $$\rho$$ — плотность меди (8960 кг/м³),
• $$V$$ — объем детали (0.05 м³).

Расчет массы:

\[ m = 8960 \text{ кг/м}^3 \times 0.05 \text{ м}^3 = 448 \text{ кг} \]

Теперь можем рассчитать потенциальную энергию, используя формулу $$E_p = mgh$$. Примем $$g \approx 10$$ м/с².

\[ E_p = 448 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 \times 1.2 \text{ м} \]

\[ E_p = 5376 \text{ Дж} \]

Ответ: Потенциальная энергия детали составляет 5376 Дж.