8. Яку роботу виконує сила опору повітря, коли тіло масою 0,1 кг кидають вертикально вниз із висоти 20 м та досягає

Физика: Сила сопротивления воздуха при вертикальном движении тела

Описание: Чтобы найти силу сопротивления воздуха, которую испытывает тело при его вертикальном движении, мы будем использовать закон сохранения механической энергии. При движении тело потеряет потенциальную энергию, связанную с его высотой, и приобретет кинетическую энергию, связанную с его скоростью. Разность между начальной потенциальной энергией и конечной кинетической энергией будет равна работе силы сопротивления воздуха.

Работа силы сопротивления воздуха (W) вычисляется по формуле: W = мгΔh, где м - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/c²), Δh - изменение высоты (в нашем случае 20 м).

W = 0,1 кг * 9,8 м/c² * 20 м = 19,6 Дж

Таким образом, сила сопротивления воздуха, испытываемая телом, равна 19,6 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять физические процессы, связанные с движением тел, рекомендуется изучить основные законы механики и принципы сохранения энергии. Также полезно ознакомиться с понятием ускорения свободного падения и его значением на Земле (около 9,8 м/с²).

Дополнительное упражнение: Какова сила сопротивления воздуха, если тело массой 0,5 кг выпускается вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с и достигает максимальной высоты 5 м? (пренебрегите другими силами, например, силой тяжести).