Question

Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг, при её падении с высоты 2 км?

Answer 1

Ответ:

Если помогла, то сделай лучшый ответ

Answer 2

Сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг при её падении с высоты 2 км, можно рассчитать с помощью закона сохранения энергии. При падении капли с высоты, ее потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, а затем вся кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию капли при падении на землю.

Расчет силы тяжести:

1. Найдем потенциальную энергию капли на высоте 2 км: - Масса капли: 20 мг = 0.02 г = 0.00002 кг. - Высота падения: 2 км = 2000 м. - Потенциальная энергия: E_potential = m * g * h, где m - масса капли, g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2), h - высота падения. - Подставляем значения: E_potential = 0.00002 * 9.8 * 2000 = 0.392 Дж.

2. Поскольку закон сохранения энергии гласит, что потенциальная энергия равна кинетической энергии, мы можем найти кинетическую энергию капли: - Кинетическая энергия: E_kinetic = E_potential. - Подставляем значение: E_kinetic = 0.392 Дж.

3. Кинетическая энергия связана с массой и скоростью капли следующим образом: - Кинетическая энергия: E_kinetic = (1/2) * m * v^2, где m - масса капли, v - скорость капли. - Подставляем значение: 0.392 = (1/2) * 0.00002 * v^2. - Решаем уравнение относительно скорости капли: v^2 = (2 * 0.392) / 0.00002 = 39.2. - Извлекаем квадратный корень: v = √39.2 ≈ 6.26 м/с.

4. Теперь, чтобы найти силу тяжести, мы можем использовать второй закон Ньютона: - Сила тяжести: F_gravity = m * g, где m - масса капли, g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2). - Подставляем значения: F_gravity = 0.00002 * 9.8 ≈ 0.000196 Н.

Таким образом, сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг при её падении с высоты 2 км, составляет примерно 0.000196 Н.