Давайте решим задачу поэтапно, подробно объясняя каждый шаг.
Дано:
- Объем гранитной плиты \( V = 0,4 \, м^3 \)
- Высота подъема \( h = 15 \, м \)
- Плотность гранита \( \rho = 250 \, кг/м^3 \)
Цель:
Найти работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты на высоту 15 м.
Шаг 1: Найти масу плиты
Масса вычисляется по формуле:
\[ m = \rho \times V \]
Подставим значения:
\[ m = 250 \, кг/м^3 \times 0,4 \, м^3 = 100 \, кг \]
Шаг 2: Найти работу при подъеме
Работа при подъеме тела в поле сил тяжести равна изменению потенциальной энергии:
\[ A = m \times g \times h \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения (\( 9,8 \, м/с^2 \) )
Подставим значения:
\[ A = 100 \, кг \times 9,8 \, м/с^2 \times 15 \, м \]
Выполним вычисление:
\[ A = 100 \times 9,8 \times 15 \]
\[ A = 100 \times 147 = 14\,700 \, Дж \]
Ответ:
Работа, которую совершают при подъеме гранитной плиты объемом 0,4 м³ на высоту 15 м, составляет 14 700 джоулей.