Question

определить величину минимальной работы против силы тяжести необходимой для подъёма тела массой 2,5 кг на высоту 5м. Ускорение свободного падения 10 м/с²​

Answer 1

Минимально надо затратить работу только на изменение потенциальной энергии тела

A = mgh = 2.5*10*5 = 125 Дж

Answer 2

Для определения минимальной работы, необходимой для подъема тела на определенную высоту против силы тяжести, можно воспользоваться следующей формулой:

$\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \cos(\theta)$

Где:

• Сила - сила тяжести, действующая на тело, равная $m \times g$, где $m$ - масса тела (2.5 кг), а $g$ - ускорение свободного падения (10 м/с²).
• Путь - высота подъема (5 м).
• $\theta$ - угол между направлением силы и направлением движения. В данном случае, сила тяжести и перемещение направлены вниз, так что $\theta = 180^\circ$, и $\cos(180^\circ) = -1$.

Подставив значения в формулу:

$\text{Работа} = (2.5 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с²}) \times (5 \, \text{м}) \times (-1)$ $\text{Работа} = -125 \, \text{Дж}$

Минимальная работа, необходимая для подъема тела массой 2,5 кг на высоту 5 м против силы тяжести, равна 125 Дж (джоулей). Здесь отрицательный знак указывает на то, что работа выполняется против направления силы тяжести, т.е. на подъем.