Для расчёта работы, совершаемой силой тяжести, нужно воспользоваться следующей формулой:
\[ A = m \cdot g \cdot h \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( m \) — масса тела (2 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота, на которую упало тело.
Сначала нам нужно вычислить высоту \( h \), на которую упало тело за 4 секунды. Для этого можно использовать формулу для определения расстояния при равномерно ускоренном движении:
\[ h = \frac{1}{2} g t^2 \]
Подставим значения:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (4)^2 \] \[ h = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot 16 \] \[ h = 4.905 \cdot 16 \] \[ h = 78.48 \, \text{м} \]
Теперь подставим высоту обратно в формулу для работы:
\[ A = 2 \cdot 9.81 \cdot 78.48 \] \[ A = 2 \cdot 9.81 \cdot 78.48 \approx 1,539.78 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести, составляет примерно 1539.78 Дж.
