дано:
h = 20 м (глубина колодца)
m_bucket = 10 кг (масса ведра с водой)
m_chain = 4 кг (масса цепи)
g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения)
найти:
работу, необходимую для равномерного подъёма ведра с водой и цепи на высоту 20 м.
решение:
При подъёме ведра с водой и цепи необходимо учитывать изменение массы цепи, которая поднимается вместе с ведром.
1. Общая масса системы (ведро + цепь):
m_total = m_bucket + m_chain = 10 кг + 4 кг = 14 кг.
2. Работа, необходимая для подъёма всей системы, равна произведению общей массы на ускорение свободного падения и высоту подъёма:
W = m_total * g * h.
Подставим известные значения:
W = 14 кг * 9,81 м/с² * 20 м.
Теперь расчитаем:
W = 14 * 9,81 * 20 = 2748,4 Дж.
Ответ: работа, необходимая для равномерного подъёма ведра с водой из колодца, равна 2748,4 Дж.