Давайте разберемся поэтапно с задачей.
Дано:
- Объем кирпича \(V = 2000\ см^3\)
- Высота падения \(h = 100\ м\)
- Плотность кирпича \(\rho = 1600\ кг/м^3\)
Что нужно найти:
Работу, совершенную силой тяжести при падении кирпича.
Шаг 1. Преобразуем объем в кубические метры
Объем дан в сантиметрах кубических, а в формулах он должен быть в метрах кубических:
\[ V = 2000 \ см^3 = 2000 \times 10^{-6} \ м^3 = 0{,}002 \ м^3 \]
Шаг 2. Определим массу кирпича
Масса определяется по формуле:
\[ m = \rho \times V \]
Подставим значения:
\[ m = 1600 \ кг/м^3 \times 0{,}002 \ м^3 = 3.2 \ кг \]
Шаг 3. Найдем работу силы тяжести
Работа, совершенная силой тяжести при падении (без учета сопротивления воздуха), равна изменению потенциальной энергии тела:
\[ A = \Delta U = m g h \]
где:
- \(g \approx 9{,}8 \ м/с^2\) — ускорение свободного падения,
- \(h = 100\ м\).
Подставим значения:
\[ A = 3{,}2 \ кг \times 9{,}8 \ м/с^2 \times 100\ м \]
\[ A = 3.2 \times 9.8 \times 100 = 3.2 \times 980 = 3136 \ Джоулей \]
Ответ:
Работа, совершенная силой тяжести при падении кирпича, составляет примерно 3136 Джоулей.