Как и насколько изменилась полная энергия падающего тела массой 4 кг при увеличении скорости от 1 м/с до 4 м/с?

Для ответа на данный вопрос нужно знать формулу для расчета полной энергии падающего тела.

Полная энергия падающего тела складывается из его кинетической энергии (Эк) и потенциальной энергии (Эп). Формула для расчета полной энергии имеет вид:

Эполная = Эк + Эп

Потенциальная энергия падающего тела может быть найдена по формуле:

Эп = м * g * h

где м - масса тела (в данном случае 4 кг), g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2), h - высота падения (в данной задаче предполагается, что у нас нет информации о высоте, поэтому ее значение не учитываем).

Значение потенциальной энергии будет одинаковым в обоих случаях, так как масса падающего тела и ускорение свободного падения не меняются. Поэтому можно сосредоточиться на изменении кинетической энергии.

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

Эк = (1/2) * м * v^2

где м - масса тела (в данном случае 4 кг), v - скорость тела.

Для расчета разницы полной энергии (дельта Эполная) при увеличении скорости от 1 м/с до 4 м/с, нужно вычислить полную энергию падающего тела в каждом из этих случаев и найти их разницу.

Пошаговое решение:

1. Вычисляем значение полной энергии при скорости 1 м/с:
Эк1 = (1/2) * 4 * 1^2 = 0.5 * 4 * 1 = 2 Дж (джоуля) (кинетическая энергия)
Эп1 = 4 * 9.8 * h = 39.2h Дж (потенциальная энергия)
Эполная1 = Эк1 + Эп1 = 2 + 39.2h Дж

2. Вычисляем значение полной энергии при скорости 4 м/с:
Эк2 = (1/2) * 4 * 4^2 = 0.5 * 4 * 16 = 32 Дж (джоуля) (кинетическая энергия)
Эп2 = 4 * 9.8 * h = 39.2h Дж (потенциальная энергия)
Эполная2 = Эк2 + Эп2 = 32 + 39.2h Дж

3. Находим разницу полной энергии:
ΔЭполная = Эполная2 - Эполная1 = (32 + 39.2h) - (2 + 39.2h) = 30 Дж

Таким образом, полная энергия падающего тела увеличилась на 30 Дж при увеличении скорости от 1 м/с до 4 м/с.