Чтобы определить потенциальную энергию стальной детали, можно воспользоваться формулой для расчёта потенциальной энергии:
[ PE = m \cdot g \cdot h ]
где:
- ( PE ) — потенциальная энергия,
- ( m ) — масса объекта,
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с² на Земле),
- ( h ) — высота над нулевым уровнем (в данном случае 2 м).
Для начала нам нужно определить массу стальной детали. Зная, что объём детали составляет 4 дм³ (или 0,004 м³), и используя плотность стали, которая составляет примерно 7850 кг/м³, можем вычислить массу:
[ m = V \cdot \rho ]
[ m = 0,004 , \text{м³} \cdot 7850 , \text{кг/м³} ]
[ m \approx 31,4 , \text{кг} ]
Теперь подставим массу и высоту в формулу для потенциальной энергии:
[ PE = 31,4 , \text{кг} \cdot 9,81 , \text{м/с²} \cdot 2 , \text{м} ]
[ PE \approx 617,58 , \text{Дж} ]
Таким образом, потенциальная энергия стальной детали на высоте 2 м будет примерно 617,58 Дж.