Какую работу выполняет человек, поднимая груз массой 5 кг вертикально вверх на расстояние полметра?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о работе, которую выполняет человек при подъеме груза вверх.

Работа ($W$) - это измерение энергии, которая применяется к объекту, чтобы изменить его положение, например, поднять груз. Работа вычисляется умножением силы ($F$), действующей на объект, на расстояние ($d$), на которое этот объект перемещается в направлении этой силы.

Формула для вычисления работы:
\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]

Где $F$ - сила, действующая на объект, $d$ - расстояние, на которое объект перемещается, и $\theta$ - угол между направлением силы и направлением движения объекта.

В данной задаче человек поднимает груз вертикально вверх на расстояние полметра, поэтому угол между силой и направлением движения равен 0 градусов. Косинус угла 0 градусов равен 1, поэтому мы можем опустить эту часть из формулы.

Теперь давайте подставим значения в нашу формулу:
Масса груза ($m$) = 5 кг
Расстояние ($d$) = 0.5 м

Когда человек поднимает груз вертикально вверх, на него действует сила тяжести, которая вычисляется по формуле:

\[F = m \cdot g\]

Где $m$ - масса объекта и $g$ - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Подставляем значения и находим силу:
\[F = 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 49 \, \text{Н}\]

Мы получили, что сила, действующая на груз, равна 49 Ньютона.

Теперь мы можем вычислить работу:
\[W = F \cdot d\]
\[W = 49 \, \text{Н} \cdot 0.5 \, \text{м} = 24.5 \, \text{Дж}\]

Таким образом, человек выполняет работу в размере 24.5 Дж (джоулей), поднимая груз массой 5 кг вертикально вверх на расстояние полметра.