Вопрос:

Высота водопада 25 м, каждую секунду с него падает 150 кг воды. Какая работа совершается? Дополни предложения. Вода падает под действием силы тяжести, которую можно найти по формуле: ... . Работу любой силы можно найти по формуле: ... . Тогда работу силы тяжести можно найти так: ... . И она будет равна: ... .

Ответ:

Решение:

Работа силы тяжести вычисляется по формуле \( A = m \cdot g \cdot h \), где \( m \) — масса тела, \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \) м/с²), \( h \) — высота.

Данные:

  • Высота \( h = 25 \) м
  • Масса за 1 секунду \( m = 150 \) кг
  1. Вода падает под действием силы тяжести, которую можно найти по формуле: \( F_{тяж} = m \cdot g \).
  2. Работу любой силы можно найти по формуле: \( A = F \cdot S \cdot \cos{\alpha} \) или \( A = F \cdot h \) (если сила направлена вертикально вниз и перемещение тоже вниз).
  3. Тогда работу силы тяжести можно найти так: \( A = m \cdot g \cdot h \).
  4. И она будет равна: \( A = 150 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 25 \text{ м} = 37500 \text{ Дж} = 37.5 \text{ кДж} \).

Ответ: работа совершается равная 37.5 кДж.