1. Какую работу совершил за 1 ч насос, поднимающий 15 кг воды на высоту 4 м за 1 с?
Краткое пояснение: Сначала вычислим работу, совершаемую насосом за 1 секунду, а затем умножим полученное значение на количество секунд в часе.
- Дано:
- Масса воды (m): 15 кг
- Высота (h): 4 м
- Время (t): 1 с
- Общее время (T): 1 час = 3600 с
- Найти:
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем работу, совершаемую насосом за 1 секунду:
- Работа (A) равна изменению потенциальной энергии воды: \[ A = m \cdot g \cdot h \], где g – ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).
- Подставляем значения: \[ A = 15 \cdot 9.8 \cdot 4 = 588 \] Дж
- Шаг 2: Рассчитаем работу, совершаемую насосом за 1 час:
- Умножаем работу за 1 секунду на количество секунд в часе: \[ A_{час} = A \cdot T = 588 \cdot 3600 = 2116800 \] Дж
Ответ: Работа, совершаемая насосом за 1 час, равна 2116800 Дж или 2116.8 кДж.
2. Вычислите работу, которую производит садовод, прикладывая к тачке с землёй силу 25 Н и перемещая её на 20 м.
Краткое пояснение: Работа равна произведению силы на расстояние, на которое эта сила действует в направлении движения.
- Дано:
- Сила (F): 25 Н
- Расстояние (s): 20 м
- Найти:
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем работу, совершаемую садоводом:
- Работа (A) равна произведению силы на расстояние: \[ A = F \cdot s \]
- Подставляем значения: \[ A = 25 \cdot 20 = 500 \] Дж
Ответ: Работа, совершаемая садоводом, равна 500 Дж.