1. Определим полную работу, совершенную мальчиком, как сумму работы по поднятию собственного веса и работы по поднятию груза:
\[ A_{полная} = A_{мальчика} + A_{груза} \]
2. Работа по поднятию веса мальчика:
\[ A_{мальчика} = m_{мальчика} \cdot g \cdot h \]
Где:
\[ m_{мальчика} \cdot g = 400 \] H (вес мальчика),
\[ h = 8 \] м (высота).
\[ A_{мальчика} = 400 \cdot 8 = 3200 \] Дж
3. Выразим работу по поднятию груза: \[ A_{груза} = A_{полная} - A_{мальчика} \] Из условия \( A_{полная} = 2.7 кДж = 2700 Дж \). Тогда: \[ A_{груза} = 2700 - 3200 = -500 \] Дж 4. Работа по поднятию груза также может быть выражена как: \[ A_{груза} = m_{груза} \cdot g \cdot h \] Из этого выражения можно найти вес груза: \[ m_{груза} \cdot g = \frac{A_{груза}}{h} \] \[ m_{груза} \cdot g = \frac{-500}{8} = -62.5 \] H
По условию задачи, нужно определить работу, совершенную для подъема 15 кг воды на высоту 4 м:
\[ A = m \cdot g \cdot h \]
Где:
\[ m = 15 \] кг,
\[ g = 9.8 \] м/с²,
\[ h = 4 \] м.
\[ A = 15 \cdot 9.8 \cdot 4 = 588 \] Дж
Ответ: Работа = 588 Дж