Какова минимальная работа, требуемая для поднятия тонкой цепочки, которая лежит на гладкой горизонтальной плоскости длиной 80 см и массой 400 г, таким образом, чтобы нижние концы цепочки касались плоскости?
Svetlyachok_V_Trave
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения энергии. Минимальная работа, требуемая для поднятия цепочки, будет равна изменению ее потенциальной энергии.
Для начала, определим потенциальную энергию цепочки. Зная ее массу и высоту подъема, мы сможем найти ее потенциальную энергию.
Потенциальная энергия зависит от массы цепочки, ускорения свободного падения и высоты подъема. В данном случае, цепочка неподвижна, поэтому ее кинетическая энергия равна нулю, и всю энергию можно представить в виде потенциальной.
\[U = m \cdot g \cdot h\]
Где U - потенциальная энергия, m - масса цепочки, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/c²), h - высота подъема.
В данной задаче, нижние концы цепочки касаются плоскости, поэтому высота подъема будет равна расстоянию между нижним концом цепочки и плоскостью. Задача говорит, что длина цепочки равна 80 см, а нижние концы касаются плоскости. Это значит, что высота подъема будет равна 80 см.
Подставляя эти значения в формулу потенциальной энергии, получим:
\[U = 0,4 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,8 \, \text{м}\]
Рассчитываем:
\[U = 3,136 \, \text{Дж}\]
Таким образом, минимальная работа, требуемая для поднятия тонкой цепочки, составляет 3,136 Дж.
Для начала, определим потенциальную энергию цепочки. Зная ее массу и высоту подъема, мы сможем найти ее потенциальную энергию.
Потенциальная энергия зависит от массы цепочки, ускорения свободного падения и высоты подъема. В данном случае, цепочка неподвижна, поэтому ее кинетическая энергия равна нулю, и всю энергию можно представить в виде потенциальной.
\[U = m \cdot g \cdot h\]
Где U - потенциальная энергия, m - масса цепочки, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/c²), h - высота подъема.
В данной задаче, нижние концы цепочки касаются плоскости, поэтому высота подъема будет равна расстоянию между нижним концом цепочки и плоскостью. Задача говорит, что длина цепочки равна 80 см, а нижние концы касаются плоскости. Это значит, что высота подъема будет равна 80 см.
Подставляя эти значения в формулу потенциальной энергии, получим:
\[U = 0,4 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,8 \, \text{м}\]
Рассчитываем:
\[U = 3,136 \, \text{Дж}\]
Таким образом, минимальная работа, требуемая для поднятия тонкой цепочки, составляет 3,136 Дж.
Знаешь ответ?