Question

4. Найдите работу, которую необходимо совершить, чтобы поднять гирю массой 25 кг на высоту 4 м от поверхности. (g=10) методом интегралов пожалуйста

Answer 1

Для решения данной задачи можно использовать метод работы и энергии. Мы можем выразить энергию потенциальную в системе, состоящей из гири и Земли, и энергию кинетическую, которую мы должны приложить, чтобы поднять гирю на заданную высоту.

1. Выразим энергию потенциальную (Ep) в системе: Ep = m * g * h где m - масса гири (25 кг), g - ускорение свободного падения (10 м/с^2), h - высота подъема (4 м).

Ep = 25 * 10 * 4 = 1000 Дж

2. Теперь мы должны приложить энергию кинетическую (Ek), чтобы поднять гирю. В данном случае, работа (W) будет равна изменению энергии кинетической: W = ΔEk

Так как гиря изначально покоится, то ее начальная кинетическая энергия равна нулю. Поэтому: W = Ek - 0 = Ek

3. Для нахождения работы (W) используем формулу: W = F * d где F - сила, d - расстояние.

Так как сила (F) равна весу гири, то: F = m * g = 25 * 10 = 250 Н

Теперь можем найти работу (W): W = F * d = 250 * 4 = 1000 Дж

4. Полученное значение работы (W) равно энергии потенциальной (Ep), что означает, что мы приложили достаточную энергию для поднятия гири на высоту 4 метра.

Таким образом, чтобы поднять гирю массой 25 кг на высоту 4 метра от поверхности, необходимо приложить работу в размере 1000 Дж.