Для определения работы силы тяжести, необходимо воспользоваться формулой:
\[ A = m \cdot g \cdot h \]
где:
- \( A \) – работа силы тяжести,
- \( m \) – масса объекта,
- \( g \) – ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) – высота, на которую падает объект.
Сначала преобразуем массу мяча из граммов в килограммы:
\[ m = 500 \, \text{г} = 0.5 \, \text{кг} \]
Теперь определим высоту, с которой падает мяч. Он падает с высоты 4 метра на стол высотой 1 метр, так что высота падения будет:
\[ h = 4 \, \text{м} - 1 \, \text{м} = 3 \, \text{м} \]
Подставим значения в формулу:
\[ A = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 3 \, \text{м} \]
Теперь вычислим:
\[ A = 0.5 \cdot 9.81 \cdot 3 = 14.715 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа силы тяжести, совершенная при падении мяча, составляет примерно \( 14.72 \, \text{Дж} \). Это значение показывает, насколько много энергии прошло в процессе падения мяча.