Вопрос школьника
Какую наименьшую работу надо совершить, чтобы лежащий на полу однородный стержень длиной 1 м и массой 10 кг поставить вертикально?
Ответ от учителя
Для того чтобы поставить стержень вертикально, необходимо преодолеть силу тяжести, действующую на него. Сила тяжести равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения, то есть:
F = m * g
где F — сила тяжести, m — масса стержня, g — ускорение свободного падения (приблизительно равно 9,8 м/с²).
Для того чтобы поставить стержень вертикально, необходимо поднять его до вертикального положения. При этом необходимо преодолеть работу, равную работе силы тяжести по перемещению стержня на высоту h:
A = F * h
где A — работа, F — сила тяжести, h — высота подъема стержня.
Для того чтобы поставить стержень вертикально, необходимо поднять его на высоту, равную половине его длины, то есть на 0,5 метра. Тогда работа, необходимая для подъема стержня, будет равна:
A = m * g * h = 10 кг * 9,8 м/с² * 0,5 м = 49 Дж
Таким образом, наименьшая работа, которую необходимо совершить, чтобы поставить лежащий на полу однородный стержень длиной 1 м и массой 10 кг вертикально, равна 49 Дж.
