Каково значение механической работы, которую альпинист совершил при подъеме на высоту 2 км, если его общая масса

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся основные понятия механической работы и вычисление работы, совершенной против силы тяжести.

Механическая работа (W) - это энергия, переданная или потраченная на преодоление силы, действующей на объект. В данном случае, когда альпинист поднимается на высоту, он преодолевает силу тяжести, поэтому мы сосредоточимся на этой силе.

Сила тяжести (F) - это сила, с которой Земля притягивает альпиниста вниз. Она определяется массой (m) объекта и ускорением свободного падения (g).

Формула для вычисления силы тяжести:
\[F = m \cdot g\]

Где:
F - сила тяжести,
m - масса альпиниста и снаряжения,
g - ускорение свободного падения (примерно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Далее, чтобы найти работу, совершенную при подъеме на высоту, мы используем следующую формулу для работы (W):
\[W = F \cdot d\]

Где:
W - работа,
F - сила (сила тяжести),
d - расстояние, пройденное или высота подъема.

Дано:
m = 85 кг (масса альпиниста и снаряжения)
d = 2 км (высота подъема)

Сначала найдем силу тяжести:
\[F = m \cdot g\]
\[F = 85 \cdot 9.8\]
\[F = 833\,N\]

Теперь, найдем работу, используя следующую формулу:
\[W = F \cdot d\]
\[W = 833 \cdot 2\]
\[W = 1666\,Дж\]

Значение механической работы, которую альпинист совершил при подъеме на высоту 2 км, составляет 1666 килоджоулей (кДж).