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.