Алиса равномерно подняла груз массой 12 кг на высоту 1,5 м. Определите работу, совершенную Алисой. Какую работу совершила сила тяжести, действующая на груз?
Давайте разберем задачу пошагово, чтобы понять, какая работа была совершена и какая — сила тяжести.
Дано:
- Масса груза, \( m = 12\, \text{кг} \)
- Высота подъема, \( h = 1,5\, \text{м} \)
Шаг 1. Выясним, какую работу совершила Алиса при подъеме груза.
Работа, совершенная при подъеме, связана с изменением потенциальной энергии груза.
Формула работы при поднятии тела на высоту:
\[ A_{\text{подъем}} = m g h \]
где:
- \( m \) — масса,
- \( g \) — ускорение свободного падения (\( ≈ 9,8\, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота подъема.
Шаг 2. Подставим значения:
\[ A_{\text{подъем}} = 12\, \text{кг} \times 9,8\, \text{м/с}^2 \times 1,5\, \text{м} \]
\[ A_{\text{подъем}} = 12 \times 9,8 \times 1,5 \]
Шаг 3. Выполним вычисление:
- \( 12 \times 9,8 = 117,6 \)
- \( 117,6 \times 1,5 = 176,4 \)
Ответ:
\[ A_{\text{подъем}} \approx \boxed{176,4\, \text{Дж}} \]
Это — работа, совершенная силами Алисы.
Шаг 4. Определим работу, совершенную силой тяжести за тот же путь.
Работа силы тяжести при поднятии груза:
\[ A_{\text{тяги}} = -m g h \]
(отрицательная, потому что сила тяжести действует в противоположную направление движению).
Подставим те же данные:
\[ A_{\text{тяги}} = -176,4\, \text{Дж} \]
Итог:
- Работа, совершенная Алисой: \(\boxed{176,4\, \text{Дж}}\)
- Работа силы тяжести: \(\boxed{-176,4\, \text{Дж}}\)
Если есть ещё вопросы или нужно более подробное объяснение, скажите!
