Вопрос школьника
Водопад дает в минуту 2400 л воды, падающей с высоты 10 м. Какую работу в минуту при этом производит сила тяжести, действующая на воду
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления работы:
W = F * h,
где W — работа, F — сила, h — высота.
В данном случае, сила, действующая на воду, является силой тяжести, которая равна массе воды, умноженной на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²):
F = m * g,
где m — масса воды.
Таким образом, для вычисления работы силы тяжести необходимо знать массу воды, которая падает с высоты 10 м за минуту. Для этого необходимо умножить объем воды на ее плотность:
m = V * ρ,
где V — объем воды, ρ — плотность воды (1000 кг/м³).
Объем воды, падающей за минуту, равен 2400 л = 2,4 м³. Подставляя значения в формулу, получаем:
m = 2,4 м³ * 1000 кг/м³ = 2400 кг.
Теперь можно вычислить силу тяжести:
F = m * g = 2400 кг * 9,8 м/с² = 23520 Н.
Наконец, вычисляем работу силы тяжести:
W = F * h = 23520 Н * 10 м = 235200 Дж/мин.
Таким образом, сила тяжести, действующая на воду, производит работу в минуту, равную 235200 Дж.
