4 примера работы и гравитационной потенциальной энергии
1. Объект массой 1 кг свободное падение с высоты 10 метров до поверхности земли. Определить:
(а) Работа, совершаемая силой тяжести над объектом.
(б) Изменения потенциальная энергия гравитация
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2
Обсуждение
Известен :
Масса объекта (m) = 1 кг
Высота (h) = 10 метров
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2
Джаваб:
(а) Работа, совершаемая силой тяжести
Когда объект падает свободно, направление его движения направлено вниз, и направление силы тяжести, действующей на объект (вес объекта), также направлено вниз. Поскольку они направлены в одном направлении, силы тяжести совпадают или образуют угол, равный 0°.o с направлением движения объекта. Cos 0 = 1, и каждое число, умноженное на 1, равно этому числу, поэтому cos 0 не нужно включать в формулу работы.
Формула работы W = F s, где W = работа, F = сила и s = перемещение. Применительно к данной задаче формула работы изменяется на W = wh = mgh, где W = работа, w = ускорение свободного падения, h = изменение высоты объекта, m = масса объекта, g = ускорение свободного падения.
Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести, составляет:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Джоулей
Читать далее