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.