Чтобы вычислить работу, которую совершает лошадь, необходимо использовать формулу для работы, зависящую от силы трения:
[ A = F \cdot d ]
где:
- ( A ) — работа,
- ( F ) — сила, преодолевающая трение,
- ( d ) — расстояние (в метрах).
Сначала найдем силу трения ( F ). Сила трения рассчитывается по формуле:
[ F = \mu \cdot N ]
где:
- ( \mu ) — коэффициент трения (в данном случае, 0,02),
- ( N ) — нормальная сила, равная весу саней с нагрузкой.
Вес равен массе умноженной на ускорение свободного падения ( g ). Для простоты расчетов будем считать ( g \approx 9,8 , \text{м/с}^2 ). Масса саней составляет 300 кг, поэтому:
[ N = m \cdot g = 300 , \text{кг} \cdot 9,8 , \text{м/с}^2 = 2940 , \text{Н} ]
Теперь можно вычислить силу трения:
[ F = \mu \cdot N = 0,02 \cdot 2940 , \text{Н} = 58,8 , \text{Н} ]
Теперь, зная силу трения, можем приступить к расчету работы. Расстояние ( d ) равно 3 км, что в метрах будет:
[ d = 3 , \text{км} = 3000 , \text{м} ]
Теперь подставим значения в формулу работы:
[ A = F \cdot d = 58,8 , \text{Н} \cdot 3000 , \text{м} = 176400 , \text{Дж} ]
Таким образом, работа, которую совершила лошадь, составляет 176400 Дж (джоулей).
