Потенциальная энергия (ПЭ) тела, поднятого на высоту, может быть рассчитана с помощью формулы:
\[ E_p = mgh \]
где:
- \(E_p\) — потенциальная энергия,
- \(m\) — масса тела,
- \(g\) — ускорение свободного падения (около \(9,81 \, \text{м/с}^2\)),
- \(h\) — высота, на которую поднимается тело.
Однако в данном случае мы не знаем массу тела, но мы можем использовать силу \(F\), чтобы найти массу. Сила тяжести, действующая на тело, равна:
\[ F = mg \]
Отсюда можем выразить массу:
\[ m = \frac{F}{g} = \frac{50 \, \text{Н}}{9,81 \, \text{м/с}^2} \approx 5,1 \, \text{кг} \]
Теперь подставим массу и высоту в формулу для потенциальной энергии:
\[ E_p = mgh = 5,1 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 3,5 \, \text{м} \]
Выполним расчет:
\[ E_p \approx 5,1 \cdot 9,81 \cdot 3,5 \approx 175,6 \, \text{Дж} \]
Таким образом, потенциальная энергия тела при подъёме на высоту \(H = 3,5 \, \text{м}\) составляет примерно \(175,6 \, \text{Дж}\).