Чтобы определить работу, которую совершает спортсмен, поднимая снаряд, нужно использовать формулу работы:
\[ A = F \cdot d \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( F \) — сила,
- \( d \) — путь.
Сила, необходимая для поднятия снаряда, равна весу снаряда, который вычисляется по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса снаряда (в данном случае 40 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).
Теперь подставим данные:
\[ F = 40 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с²} = 392,4 \, \text{Н} \]
Теперь мы знаем силу, которую нужно преодолеть. Высота, на которую поднимается снаряд, составляет 60 см, что равно 0,6 м. Теперь мы можем рассчитать работу, которую спортсмен совершает за один подъём:
\[ A = F \cdot d = 392,4 \, \text{Н} \cdot 0,6 \, \text{м} = 235,44 \, \text{Дж} \]
Спортсмен выполняет этот подъём 20 раз, поэтому общая работа будет:
\[ A_{total} = A \cdot n = 235,44 \, \text{Дж} \cdot 20 = 4708,8 \, \text{Дж} \]
Таким образом, спортсмен совершает 4708,8 Дж работы, поднимая снаряд массой 40 кг на высоту 60 см 20 раз.