Яка сила робить позитивну роботу під час спуску 4-кілограмового каменя з висоти 5 метрів?

Яка сила робить позитивну роботу під час спуску 4-кілограмового каменя з висоти 5 метрів?
Paryaschaya_Feya

Paryaschaya_Feya

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие работы и потенциальной энергии. Работа определяется как произведение приложенной силы на перемещение в направлении силы. Потенциальная энергия тела, находящегося на высоте, определяется как произведение массы тела на ускорение свободного падения \(g\) на высоту, на которой находится тело.

В данном случае у нас есть камень массой 4 килограмма, который спускается с высоты 5 метров. Нам нужно найти силу, которая совершает положительную работу при этом спуске.

Сначала найдем потенциальную энергию камня на высоте 5 метров. Формула для этого выглядит следующим образом:

\[P = mgh\]

где \(m\) - масса камня, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²), а \(h\) - высота.

Подставим известные значения в формулу:

\[P = 4 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 5 \, \text{м}\]

\[P = 196 \, \text{Дж}\]

Потенциальная энергия камня на высоте 5 метров составляет 196 джоулей.

Так как спуск является неполным потребовалось сила приложенная камню выполняющая положительную хорошую работу.

Сумма работы, совершенной силой при спуске камня, равна изменению его потенциальной энергии:

\[A = P_2 - P_1\]

где \(A\) - сумма работы, \(P_1\) - начальная потенциальная энергия (на высоте 5 метров), \(P_2\) - конечная потенциальная энергия (на высоте 0 метров).

Подставим известные значения:

\[A = 0 - 196 \, \text{Дж}\]

\[A = -196 \, \text{Дж}\]

Сумма работы, совершенной силой при спуске камня, равна -196 джоулей.

Так как работа выполнена силой при спуске положительного характера, значит сила \(\text{совершает}\; 196 \, \text{Дж}\) положительную работу во время спуска 4-килограммового камня с высоты 5 метров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello