Question

Определите механическую работу, совершённую альпинистом при подъеме на высоту 2,5 км, если его снаряжённая масса равна 70кг?

Answer 1

Дано:

h = 2,5км = 250м

m = 70кг

Найти:

A - ?

Решение:

A = F * s, где s = h, F = mg

A = mg * h;

A = 70кг * 10$\frac{H}{kg}$ * 250м = 175000Дж = 175кДж

Ответ: A = 175кДж

Answer 2

Механическая работа, совершенная альпинистом при подъеме на высоту, можно вычислить с использованием следующей формулы:

$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$

где:

• $W$ - механическая работа (в джоулях),
• $F$ - сила, применяемая альпинистом (в ньютонах),
• $d$ - расстояние (в метрах),
• $\theta$ - угол между направлением силы и перемещением.

В данном случае, альпинист поднимается на высоту 2,5 км, что составляет 2500 метров. Поскольку работу выполняет только вертикальная составляющая силы тяжести, угол $\theta$ между силой и перемещением равен 0 градусов (или $\cos(0) = 1$).

Сила тяжести можно вычислить как $F = m \cdot g$, где:

• $m$ - масса альпиниста (в килограммах),
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Подставляя значения:

• $m = 70 \, \text{кг}$,
• $d = 2500 \, \text{м}$,
• $\theta = 0^\circ$,
• $g = 9,8 \, \text{м/с²}$,

мы получаем:

$F = 70 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 686 \, \text{Н}$

Теперь мы можем вычислить работу:

$W = 686 \, \text{Н} \cdot 2500 \, \text{м} \cdot 1 = 1,715,000 \, \text{Дж}$

Итак, механическая работа, совершенная альпинистом при подъеме на высоту 2,5 км, составляет приблизительно 1,715,000 джоулей (или 1,715 мегаджоулей).