Для расчёта работы силы тяжести, совершённой над дождевой каплей, используем формулу для работы:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
Где: \( W \) - работа силы, \( F \) - сила, \( mg \), \( d \) - расстояние, \( h = 1.2 \ km \), \( \theta \) - угол между силой и перемещением, в данном случае \( 0 \), так как сила гравитации направлена вниз.
Масса \( m = 30 \ mg = 0.03 \ g = 0.00003 \ kg \), ускорение свободного падения \( g = 9.81 \ m/s^2 \).
Теперь найдём силу тяжести \( F = mg \) и работу силы:
\[ F = 0.00003 \ kg \cdot 9.81 \ m/s^2 = 0.0002943 \ N \]
\[ d = 1.2 \ km = 1.2 \times 10^3 \ m \]
\[ \cos(0) = 1 \]
\[ W = 0.0002943 \ N \times 1.2 \times 10^3 \ m \times 1 = 0.35316 \ J \]
Таким образом, работа силы тяжести, совершенная над дождевой каплей, составляет 0.35316 джоуля.