Question

Бак с водой размером 2м*3м*5м равномерно опускают на вертикальном тросе.Какую работу совершает сила тяжести,действующая на воду,при опускании бака на 4 м?

Answer 1

Работа силы тяжести=mgh,А=2*3*5*1000*10*4=1200кДж

Answer 2

Работа, совершаемая силой тяжести при опускании бака с водой на вертикальном тросе, может быть вычислена по формуле:

\[ \text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \cos(\theta), \]

где: - \(\text{Сила}\) - сила тяжести, действующая на воду (в данном случае это масса воды, умноженная на ускорение свободного падения \(g\)), - \(\text{Путь}\) - путь, на который опускается бак (в данном случае 4 метра), - \(\theta\) - угол между направлением силы тяжести и направлением движения (в данном случае бак опускается вертикально, поэтому \(\cos(\theta) = 1\)).

Сила тяжести (\(F\)) определяется как масса (\(m\)) умноженная на ускорение свободного падения (\(g\)):

\[ F = m \times g. \]

Таким образом, работа (\(W\)) будет равна:

\[ W = m \times g \times d, \]

где \(d\) - расстояние, на которое опускается бак (в данном случае 4 метра).

Теперь подставим значения. Предположим, что бак полностью заполнен водой. Объем воды (\(V\)) в баке равен длине \(\times\) ширине \(\times\) высоте:

\[ V = 2 \times 3 \times 5 = 30 \, \text{м}^3. \]

Масса воды (\(m\)) равна объему умноженному на плотность воды (\(\rho\)):

\[ m = V \times \rho, \]

где \(\rho\) - плотность воды (примерно \(1000 \, \text{кг/м}^3\)).

Таким образом, масса воды:

\[ m = 30 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 30000 \, \text{кг}. \]

Теперь мы можем использовать формулу для работы:

\[ W = m \times g \times d. \]

Подставим известные значения:

\[ W = 30000 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 4 \, \text{м} \approx 1,176,000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести при опускании бака с водой на 4 метра, составляет примерно 1,176,000 джоулей.