Какую минимальную работу надо совершить, чтобы из колодца глубиной 10 м поднять на тросе ведро с водой массой 8 кг? Линейная плотность троса 0,4 кг/м.
от

1 Ответ

Дано:
- глубина колодца h = 10 м
- масса ведра с водой m_ведра = 8 кг
- линейная плотность троса ρ = 0,4 кг/м

Найти:
минимальную работу A, необходимую для поднятия ведра с водой из колодца.

Решение:

1. Определим массу троса, который будет поднят. Длина троса, который нужно поднять, равна глубине колодца h.

m_трос = ρ * h

Подставим значения:

m_трос = 0,4 кг/м * 10 м = 4 кг

2. Теперь найдем полную массу системы, которую нужно поднять. Полная масса m_общая равна сумме массы ведра и массы троса:

m_общая = m_ведра + m_трос

Подставим значения:

m_общая = 8 кг + 4 кг = 12 кг

3. Теперь рассчитаем работу A, необходимую для подъема полной массы на высоту h. Работа определяется по формуле:

A = m_общая * g * h

где g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения).

Подставим значения:

A = 12 кг * 9,81 м/с² * 10 м
A = 12 * 9,81 * 10 = 1177,2 Дж

Ответ:
Минимальная работа, необходимая для поднятия ведра с водой из колодца, составляет 1177,2 Дж.
от