Какова работа, выполняемая силой тяжести при перемещении груза изначально массой 4 кг до шкафа и поднятии его на высоту

Для начала, давайте рассмотрим, что такое работа и как она вычисляется. Работа - это скалярная величина, которая определяется как произведение силы, приложенной к телу, на путь, по которому это тело перемещается в направлении силы.

Формула для работы выглядит следующим образом:

\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\]

Где:
- \(W\) - работа
- \(F\) - сила
- \(s\) - путь
- \(\theta\) - угол между направлениями силы и пути

В данной задаче сила, которая делает работу, - это сила тяжести. Сила тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (\(g\)). На Земле \(g\) примерно равно \(9.8 \, м/с^2\).

Таким образом, сила тяжести, действующая на груз массой 4 кг, составляет:

\[F = m \cdot g = 4 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2\]

Путь, по которому груз перемещается, равен 1 метру.

Теперь мы можем вычислить работу:

\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\]

Учитывая, что сила и путь направлены вверх, угол \(\theta\) между ними составляет 0 градусов и, следовательно, \(\cos(\theta) = 1\).

\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta) = (4 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2) \cdot 1 \, м\]

В итоге, работа, выполненная силой тяжести при перемещении груза массой 4 кг до шкафа и поднятии его на высоту 1 метр, составляет:

\[W = (4 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2) \cdot 1 \, м = 39.2 \, Дж\]

Таким образом, сила тяжести выполняет работу величиной 39.2 Джoule.