Razlika gravitacijskog potencijala između površine planeta i točke iznad 20m iznosi 16J / kg. Rad na pomicanju mase od 2 kg za 8m na padini od 60 ^ @ od vodoravnog je ??

Odgovor:

To je zahtijevalo 11 J.

Obrazloženje:

Najprije savjet o oblikovanju. Ako stavite zagrade, ili navodnike, oko kg, neće razdvojiti k od g. Tako dobivate # 16 J / (kg) #.

Prvo pojednostavimo odnos između gravitacijskog potencijala i elevacije. Gravitacijska potencijalna energija je m g h. Dakle, to je linearno povezano s uzvišenjem.

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

Dakle, nakon što izračunamo uzvišenje koje nam daje rampa, možemo pomnožiti to uzvišenje s gore navedenim # 0.8 (J / (kg)) / m # i za 2 kg.

Guranjem te mase 8 m do nagiba dobiva se visina

#h = 8 m * sin60 ^ @ = 6.9 m # visine.

Po principu očuvanja energije, dobitak gravitacijske potencijalne energije jednak je obavljenom radu pomicanjem mase gore. Napomena: ništa se ne govori o trenju, pa se moramo pretvarati da ne postoji.

Stoga je potreban posao

# 0.8 (J / (kg)) / m * 6.9 m * 2 kg = 11.1 J = 11 J #