Для того чтобы вычислить работу, совершенную лошадью, нам необходимо учитывать силу трения, которая будет действовать на сани. Работа равна произведению силы на расстояние, пройденное с вами.
- Определим силу трения:
Сила трения (F_tr) вычисляется по формуле:
[ F_{tr} = \mu \cdot N ]
где:
- (\mu) — коэффициент трения (в данном случае 0,02),
- N — нормальная сила. Для горизонтального движения нормальная сила равна весу саней:
[ N = m \cdot g ]
где:
- (m) — масса саней (300 кг),
- (g) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Теперь подставим значения:
[ N = 300 , \text{кг} \cdot 9,81 , \text{м/с}² = 2943 , \text{Н} ]
Теперь вычислим силу трения:
[ F_{tr} = 0,02 \cdot 2943 , \text{Н} = 58,86 , \text{Н} ]
- Определим работу:
Работа (A) вычисляется по формуле:
[ A = F_{tr} \cdot d ]
где:
- (d) — расстояние (3 км = 3000 м).
Теперь подставим значения:
[ A = 58,86 , \text{Н} \cdot 3000 , \text{м} = 176580 , \text{Дж} ]
Таким образом, работа, совершенная лошадью, составляет 176580 джоулей.
