Рассмотрим задачу: на землю упала дождевая капля массой (a = 1,\text{г}) (или 0,001 кг), с высоты (h = 10,\text{км} = 10,000,\text{м}). Нужно найти работу, совершенную силой тяжести при падении капли.
Шаг 1: Определение известий и формул
- Масса капли: (m = 0{,}001,\text{кг})
- Высота падения: (h = 10{,}000,\text{м})
- Ускорение свободного падения: (g \approx 9,8,\text{м/с}^2)
Работа силы тяжести при падении равна изменения кинетической энергии или, что проще, — это работа, которую могла бы совершить сила тяжести при перенесении тела из одной точки в другую на полную высоту:
[
A = m g h
]
где:
- (A) — работа силы тяжести (Джоули),
- (m) — масса,
- (g) — ускорение свободного падения,
- (h) — высота.
Шаг 2: Подставляем значения в формулу
[
A = 0,001,\text{кг} \times 9,8,\text{м/с}^2 \times 10,000,\text{м}
]
Выполним вычисление:
[
A = 0,001 \times 9,8 \times 10,000
]
[
A = 0,001 \times 98,000
]
[
A = 98,\text{Дж}
]
Ответ:
Работа, совершенная силой тяжести при падении капли с высоты 10 километров, равна 98 джоулей.
Если есть дополнительные вопросы или нужно объяснение подробнее — скажите!
