Сколько работы будет совершено при подъеме банки с краской массой m = 10 кг на 5-й этаж дома? Расстояние между этажами

Тема вопроса: Работа и мощность

Разъяснение:
Работа - это физическая величина, которая измеряет силу, приложенную к телу, умноженную на расстояние, на которое это тело перемещается в направлении силы. Работа обычно выражается в джоулях (Дж). Формула для работы выглядит следующим образом:

Работа (W) = Сила (F) * Расстояние (d) * cos(θ)

Где сила и расстояние измеряются в СИ, а угол θ - это угол между направлением силы и перемещением тела.

Для решения данной задачи нам известны масса банки с краской (m = 10 кг) и высота каждого этажа (h = 3,5 м), а также ускорение свободного падения (g = 10 м/c²).

Так как работа равна силе, умноженной на расстояние, то для решения задачи необходимо найти силу, которую нужно приложить, чтобы поднять банку на 5-й этаж.

Сначала найдем силу, необходимую для поднятия банки на один этаж. Для этого воспользуемся формулой силы:

F = m * g,

где m - масса банки (10 кг) и g - ускорение свободного падения (10 м/c²).

Подставив значения, получим:

F = 10 кг * 10 м/c² = 100 Н.

Теперь можно рассчитать работу, совершаемую при подъеме банки на 5-й этаж. Расстояние равно 5 * h = 5 * 3,5 м = 17,5 м.

W = F * d * cos(θ),

где F - сила подъема (100 Н), d - расстояние подъема (17,5 м) и cos(θ) равен 1, так как сила и перемещение направлены вдоль одной прямой.

Подставив значения, получим:

W = 100 Н * 17,5 м * 1 = 1750 Дж.

Ответ: При подъеме банки с массой 10 кг на 5-й этаж дома будет совершено 1750 Дж работы.

Например: Найдите работу, совершаемую при подъеме банки массой 15 кг на 7-й этаж, если расстояние между этажами составляет 4 м. При этом учтите, что ускорение свободного падения равно 9,8 м/c².

Совет: Для лучшего понимания работы и мощности, рекомендуется изучать эти понятия вместе с законами Ньютона и применять их на практике в различных задачах. Проработайте формулы и примеры, чтобы уверенно решать задачи по работе и мощности.

Проверочное упражнение: Какую работу нужно совершить для подъема камня массой 20 кг на высоту 8 м, если сила подъема составляет 150 Н? Ответ округлите до целых.