Сила тяжести на шар с массой 500 г (0,5 кг) равна:
\( F = m \cdot g \)
где \( m = 0,5 \, \text{кг} \) (масса шара) и \( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения).
Подставим значения:
\( F = 0,5 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 4,905 \, \text{Н} \)
Работа, совершаемая силой, рассчитывается по формуле:
\( A = F \cdot s \)
где \( s \) — расстояние, пройденное шаром за время \( t = 2 \, \text{с} \).
Для находящейся в свободном падении массы, пройденное расстояние можно найти по формуле:
\( s = \frac{1}{2} g t^2 \)
Теперь подставим known values \( g \) и \( t \):
\( s = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot (2 \, \text{с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \cdot 4 = 19,62 \, \text{м} \)
Теперь можем рассчитать работу:
\( A = F \cdot s = 4,905 \, \text{Н} \cdot 19,62 \, \text{м} \)
\( A \approx 96,29 \, \text{Дж} \)
Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести за 2 секунды, составляет приблизительно 96,29 Дж.