Question

Какую работу надо совершить, чтобы переложить пакет с мукой массой 2 кг с полки, находящейся на высоте 0,5 м относительно пола, на стол, находящийся на высоте 0,75 м относительно пола? Чему равны относительно пола потенциальная энергия пакета с мукой, лежавшего на полке, и его потенциальная энергия тогда, когда он находится на столе?

Answer 1

Дано
m=2 кг
g= 9.8 н/кг
h1=0.5 м
h2=0.75 м
Найти
A, Eп1, Eп2
Формулы
A=Fs
s=h2-h1
F=mg
A=mg(h2-h1)
Eп1=mgh1
Eп2=mgh2
Решение:
A=2 кг * 9,8 н/кг * (0,75 м - 0,5 м)=4,9 Дж
Еп1=2 кг * 9,8 н/кг * 0,5 м=9,8 Дж
Еп2=2 кг * 9,8 н/кг * 0,75 м=14,7 Дж
Ответ: А=4,9 Дж, Еп1=9,8 Дж, Еп2=14,7 Дж.

Answer 2

Чтобы переложить пакет с мукой массой 2 кг с полки на стол, находящийся на разных высотах относительно пола (0,5 м и 0,75 м соответственно), нужно поднять пакет с полки на уровень стола.

Для вычисления работы, необходимой для перемещения пакета массой 2 кг с одной высоты на другую, можно использовать формулу для работы, совершаемой против силы тяжести:

\[ \text{Работа} = \text{Изменение потенциальной энергии} = m \cdot g \cdot \Delta h \]

Где: \( m \) = масса объекта (в килограммах) \( g \) = ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с² на поверхности Земли) \( \Delta h \) = изменение высоты (разность высот)

Первоначальная потенциальная энергия пакета с мукой, лежащего на полке (высота 0,5 м), равна:

\[ PE_1 = m \cdot g \cdot h_1 \] \[ PE_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,5 \, \text{м} \] \[ PE_1 = 9,8 \, \text{Дж} \]

Затем, когда пакет перемещается на стол (высота 0,75 м), его потенциальная энергия станет:

\[ PE_2 = m \cdot g \cdot h_2 \] \[ PE_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,75 \, \text{м} \] \[ PE_2 = 14,7 \, \text{Дж} \]

Итак, работа, совершенная для переноса пакета с полки на стол, равна изменению его потенциальной энергии:

\[ \text{Работа} = PE_2 - PE_1 = 14,7 \, \text{Дж} - 9,8 \, \text{Дж} = 4,9 \, \text{Дж} \]

Таким образом, для поднятия пакета с мукой с полки на стол необходимо совершить работу в размере 4,9 джоулей.