Чтобы определить совершённую механическую работу при подъёме тела, воспользуемся формулой работы, связанной с изменением потенциальной энергии.
Потенциальная энергия (PE) тела на высоте h определяется формулой: \[ PE = m \cdot g \cdot h \] где:
- \(m\) — масса тела (в кг),
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно \(9.8 \, \text{м/с}^2\)),
- \(h\) — высота подъёма (в м).
Теперь подставим известные значения в формулу.
Дано:
- Масса тела \(m = 5 \, \text{кг}\)
- Высота \(h = 2 \, \text{м}\)
- Ускорение свободного падения \(g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2\)
Подставляем в формулу: \[ PE = 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 2 \, \text{м} \]
Сначала умножим массу на ускорение свободного падения: \[ 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н} \]
Теперь умножаем на высоту: \[ PE = 49 \, \text{Н} \cdot 2 \, \text{м} = 98 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная при подъёме тела на высоту 2 м, составляет 98 Дж (джоулей).
Подведение итогов:
- Мы использовали формулу потенциальной энергии, чтобы найти работу.
- Заменили известные значения в формуле.
- Получили ответ: работа равна 98 Дж.
На этом объяснение закончено. Если есть ещё вопросы, не стесняйтесь спрашивать!