Question

человек поднимает ведро с песком на высоту 0,5 м. масса ведра 2 кг. , масса песка 15 кг. какую работу совершил человек ?

Answer 1

A=Fh=(m1+m2)gh

A=(2+15)*10*0,5=85 (Дж)

Answer 2

Для определения работы, которую совершил человек, необходимо учитывать изменение потенциальной энергии системы (ведро с песком) при поднятии на определенную высоту.

Работа (W) вычисляется по формуле:

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

где: F - сила, которую необходимо приложить для поднятия ведра с песком (равна сумме массы ведра и песка, умноженной на ускорение свободного падения g ≈ 9.8 м/с²), d - высота поднятия (в данном случае 0,5 м), θ - угол между направлением силы и перемещением (в данном случае 0°, так как сила направлена вертикально вверх).

Сначала найдем силу F:

$F = m_{\text{ведра}} \cdot g + m_{\text{песка}} \cdot g$ $F = 2 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с²} + 15 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с²}$ $F = 19.6 \, \text{Н} + 147 \, \text{Н}$ $F = 166.6 \, \text{Н}$

Теперь можем найти работу W:

$W = 166.6 \, \text{Н} \times 0.5 \, \text{м} \times \cos(0°)$ $W = 166.6 \, \text{Н} \times 0.5 \, \text{м} \times 1$ $W = 83.3 \, \text{Дж}$

Таким образом, человек совершил работу около 83.3 Дж (джоулей), чтобы поднять ведро с песком на высоту 0,5 метра.