Сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 граммов, совершает работу, когда капля падает с высоты. Для расчета работы, совершенной силой тяжести, можно использовать формулу:
\[ A = m \cdot g \cdot h, \]
где:
- \( A \) — работа (в джоулях, Дж),
- \( m \) — масса капли (в килограммах, кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота падения (в метрах, м).
Давайте подставим значения. Сначала преобразуем массу капли из граммов в килограммы:
\[ m = 20 \, \text{г} = 0.02 \, \text{кг}. \]
Высота падения:
\[ h = 1 \, \text{км} = 1000 \, \text{м}. \]
Теперь подставим все значения в формулу работы:
\[ A = 0.02 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 1000 \, \text{м}. \]
Расчитаем:
\[ A = 0.02 \cdot 9.81 \cdot 1000 = 196.2 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести при падении дождевой капли с высоты 1 км, составляет 196.2 Дж.