Rozdíl gravitačního potenciálu mezi povrchem planety a bodem 20m nad je 16J / kg. Práce prováděná v pohybu 2kg hmotnosti o 8m na svahu 60 ^ @ od vodorovné roviny je ??

Odpovědět:

To vyžadovalo 11 J.

Vysvětlení:

Nejprve tip na formátování. Pokud umístíte závorky, nebo uvozovky, kolem kg, nebude oddělit k od g. Tak se dostanete # 16 J / (kg) #.

Pojďme nejprve zjednodušit vztah mezi gravitačním potenciálem a nadmořskou výškou. Gravitační potenciální energie je m G h. Tak to je lineárně příbuzné výšce.

# (16 J / (kg)) / (20 m) = 0,8 (J / (kg)) / m #

Takže po výpočtu výšky, kterou nám rampa dává, můžeme tuto výšku vynásobit výše # 0,8 (J / (kg)) / m # a o 2 kg.

Přitlačením této hmoty o 8 m nahoru tento svah ji zvýší

#h = 8 m * sin60 ^ = 6,9 m # nadmořské výšky.

Podle principu zachování energie je zisk gravitační potenciální energie roven práci, kterou se hmota pohybuje nahoru. Poznámka: o tření není nic řečeno, takže musíme předstírat, že neexistuje.

Proto je požadovaná práce

# 0,8 (J / (kg)) / m * 6,9 m * 2 kg = 11,1 J ~ = 11 J #