Какова работа, выполненная силой тяжести, когда Павел выбросил тетрадь весом 50 г из окна десятого этажа? Предполагая
Какова работа, выполненная силой тяжести, когда Павел выбросил тетрадь весом 50 г из окна десятого этажа? Предполагая, что высота одного этажа составляет 3 метра.
17.12.2023 05:02
Разъяснение: Работа, выполненная силой тяжести, определяется по формуле: Работа = Сила × Расстояние × cos(θ), где сила тяжести равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения (9.8 м/с^2 на Земле), а расстояние - это высота, на которую поднялось или упало тело. Угол (θ) между силой и направлением движения равен 180 градусам, так как сила тяжести направлена вниз, а движение тетради при выбрасывании происходит вверх.
Таким образом, работа, выполненная силой тяжести при выбрасывании тетради из окна десятого этажа, будет равна:
Работа = (Масса × ускорение свободного падения) × Высота × cos(180°)
Первоначально нужно перевести массу тетради из граммов в килограммы:
50 г = 0.05 кг
Теперь можем вычислить работу:
Работа = (0.05 кг × 9.8 м/с^2) × (10 этажей × 3 м/этаж) × cos(180°)
Работа = (0.05 кг × 9.8 м/с^2) × (30 м) × (-1)
Работа = -14.7 Дж
Ответ: Работа, выполненная силой тяжести, когда Павел выбросил тетрадь весом 50 г из окна десятого этажа, равна -14.7 Дж (отрицательное значение обозначает, что работа была выполнена против направления силы тяжести и тетрадь потеряла энергию).
Совет: Для лучшего понимания работы и энергии, рекомендуется изучить темы физической механики, включая законы Ньютона и концепцию работы и энергии.
Закрепляющее упражнение: Какова работа, выполненная силой тяжести при опускании книги массой 2 кг на 2-й этаж? Предположим, что высота одного этажа составляет 3,5 м.