Question

Вантаж масою 10 кг падає з деякої висоти і досягає поверхні Землі за 2.5 с. Знайти роботу сили тяжіння. помогите пржалуйста

Answer 1

Нам надо найти Е(п) = mgh

m = 10 кг

g ≈ 10

h = ?

h = gt²/2

h ≈ 31,25 м

Е(п) = 10*10* 31,25 = 3125 Дж

Answer 2

Звідки падає предмет, ми можемо зрозуміти, що сила тяжіння (або вага) діє у напрямку внизу. Робота сили тяжіння визначається як добуток сили тяжіння на переміщення предмета у напрямку цієї сили.

Для знаходження роботи спочатку необхідно знайти силу тяжіння, що діє на предмет масою 10 кг.

Формула сили тяжіння: $F = m \cdot g$

де: $F$ - сила тяжіння (в ньютонах, Н) $m$ - маса предмета (в кілограмах, кг) $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на поверхні Землі)

Підставляємо відомі значення: $m = 10$ кг $g = 9.81$ м/с²

$F = 10 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с²} \approx 98.1 \, \text{Н}$

Тепер, щоб знайти роботу сили тяжіння, ми використаємо наступну формулу для роботи:

$\text{Робота} = \text{сила} \times \text{переміщення} \times \cos(\theta)$

де: $\theta$ - кут між напрямком сили тяжіння і напрямком переміщення. В даному випадку, оскільки сила тяжіння діє вертикально вниз, а переміщення також вертикальне вниз, кут $\theta$ дорівнює 0 градусів, і $\cos(0^\circ) = 1$.

Таким чином, робота сили тяжіння буде:

$\text{Робота} = 98.1 \, \text{Н} \times \text{переміщення} \times 1$

Переміщення предмета, що падає, дорівнює висоті з якої він падає, позначимо її як $h$.

$\text{Робота} = 98.1 \, \text{Н} \times h$

Оскільки нам надано час, за який предмет падає, можемо скористатися формулою для вільного падіння:

$h = \frac{1}{2} \times g \times t^2$

де: $t$ - час падіння (2.5 секунд)

Підставляємо відомі значення:

$h = \frac{1}{2} \times 9.81 \, \text{м/с²} \times (2.5 \, \text{с})^2 \approx 30.625 \, \text{м}$

Тепер можемо обчислити роботу сили тяжіння:

$\text{Робота} = 98.1 \, \text{Н} \times 30.625 \, \text{м} \approx 2999.8125 \, \text{Дж}$

Отже, робота сили тяжіння становить приблизно 2999.81 Дж (джоулів).