Сколько джоулей работы совершает человек, поднимая груз массой 5 кг вертикально вверх на полметра при ускорении свободного падения g = 10 м/с^2?
Пошаговое решение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу работы в физике:
Работа (W) = Сила (F) × Путь (d) × cos(θ)
В данной задаче человек поднимает груз вертикально вверх, поэтому угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, и cos(θ) = 1.
Масса груза (m) равна 5 кг, и ускорение свободного падения (g) равно 10 м/с².
Сначала нам нужно найти силу, с которой человек поднимает груз. Эта сила равна весу груза и определяется формулой:
Сила (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g)
F = 5 кг × 10 м/с² = 50 Н (ньютонов)
Теперь мы можем найти работу, которую человек совершает, поднимая груз на высоту.
Работа (W) = Сила (F) × Путь (d) × cos(θ)
В данной задаче, сила и путь направлены в одном направлении, поэтому cos(θ) = 1. Путь (d) равен 0,5 метра (полметра).
W = 50 Н × 0,5 м = 25 Дж (джоулей)
Ответ: Человек совершает 25 джоулей работы, поднимая груз массой 5 кг вертикально вверх на полметра при ускорении свободного падения g = 10 м/с².