Какова работа силы тяги, совершаемая мальчиком, когда он тащит сани по четверти длины окружности радиусом 3
Какова работа силы тяги, совершаемая мальчиком, когда он тащит сани по четверти длины окружности радиусом 3 м, при наличии силы трения 40 Н? Ответите в Дж, округлив до целого числа.
Cherepaha_9109 66
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить некоторые основные понятия физики, такие как работа и сила трения.Сначала рассмотрим работу силы трения. Работа обычно определяется как произведение силы на перемещение в направлении действия силы. В данном случае, работа силы трения будет равна произведению силы трения на перемещение саней.
\(Р_{тр} = F_{тр} \cdot S\)
Здесь \(Р_{тр}\) обозначает работу силы трения, \(F_{тр}\) - силу трения, а \(S\) - перемещение в направлении силы трения.
В задаче сказано, что сила трения составляет 40 Н и мальчик тащит сани по четверти длины окружности радиусом 3 м. Длина 1/4 окружности равна \( \frac{2 \pi r}{4} \), где \( r \) - радиус окружности.
Теперь вычислим работу силы трения:
\(S = \frac{2 \pi r}{4} = \frac{\pi \cdot 3}{2}\)
\(F_{тр} = 40 \, Н\)
\(Р_{тр} = 40 \, Н \cdot \frac{\pi \cdot 3}{2}\)
Для упрощения расчетов, можем представить число \( \pi \) как 3 (хотя на самом деле это приближенное значение):
\(Р_{тр} \approx 40 \, Н \cdot \frac{3 \cdot 3}{2} = 180 \, Дж\)
Таким образом, работа силы трения, совершаемая мальчиком, равна около 180 Дж (Дж - джоуль). Мальчик выполняет это количество работы для перемещения саней по четверти длины окружности.