Какую механическую работу выполняет человек, который равномерно и прямолинейно несет чемодан массой 15 кг, при своей
Какую механическую работу выполняет человек, который равномерно и прямолинейно несет чемодан массой 15 кг, при своей массе в 70 кг?
Морской_Корабль 58
давайте предположим, что масса человека составляет 60 кг, а он несет чемодан на высоту 2 метра. Мы можем использовать формулу для вычисления работы:\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(\theta)\]
Где сила - это произведение массы на ускорение свободного падения, расстояние - высота поднятия и \(\theta\) - угол между силой и перемещением.
Первым делом, давайте вычислим силу, с которой человек поднимает чемодан. Это будет сила тяжести, поскольку чемодан и человек находятся в гравитационном поле Земли. Формула для вычисления силы тяжести:
\[F_{тяжести} = масса \times ускорение\]
Ускорение свободного падения обозначается символом \(g\) и приблизительно равно 9,8 м/с².
\[F_{тяжести} = 15кг \times 9,8 \frac{м}{с^2} = 147 Н\]
Теперь нам нужно вычислить работу, используя формулу. В данном случае, угол между силой и перемещением будет равен 0 градусов, так как человек поднимает чемодан прямо вверх без отклонений.
\[Работа = 147 Н \times 2 м \times \cos(0°)\]
Косинус угла 0 градусов равен 1.
\[Работа = 147 Н \times 2 м \times 1 = 294 Дж\]
Таким образом, человек выполняет механическую работу в размере 294 Дж, когда он равномерно и прямолинейно несет чемодан массой 15 кг на высоту 2 метра.