Чтобы рассчитать работу, совершенную силой тяжести при свободном падении, нужно использовать формулу работы:
\[ A = F \cdot d \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( F \) — сила тяжести,
- \( d \) — расстояние, пройденное телом.
Сила тяжести \( F \) рассчитывается по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса тела (2 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
- Рассчитаем силу тяжести:
\[ F = 2 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с²} = 19.62 \, \text{Н} \]
- Теперь нужно определить расстояние \( d \), пройденное телом за 4 секунды. Для этого используем формулу для пути, пройденного телом при равномерно ускоренном движении:
\[ d = \frac{1}{2} g t^2 \]
где:
- \( t \) — время (4 с).
Подставляем значения:
\[ d = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (4)^2 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot 16 = 78.48 \, \text{м} \]
- Теперь можем рассчитать работу:
\[ A = F \cdot d = 19.62 \, \text{Н} \cdot 78.48 \, \text{м} \approx 1530.15 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная силой тяжести за 4 секунды свободного падения, составляет approximately 1530.15 Дж.
