Из колодца глубиной 20 м достают воду ведром. Внизу ведро заполняется водой до краёв. Из-за течи в ведре при подъёме часть воды из ведра выливается обратно в колодец. Считая, что подъём производится равномерно, а скорость вытекания воды постоянна, какова работа по подъёму ведра, если к концу подъёма в ведре остаётся 2/3 первоначальной массы воды? Масса пустого ведра 2 кг, его объем 15 л.

Физика 11 класс Работа и энергия работа по подъёму ведра физика 11 класс колодец течь в ведре подъем ведра масса воды сила тяжести работа в физике механическая работа закон сохранения энергии Новый

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть несколько моментов, связанных с работой, которую выполняет сила тяжести при подъёме ведра с водой.

Шаг 1: Определение массы воды в ведре

• Объем ведра составляет 15 литров. Поскольку 1 литр воды имеет массу примерно 1 кг, то масса воды в ведре равна 15 кг.

Шаг 2: Определение массы воды, оставшейся в ведре

• К концу подъёма в ведре остается 2/3 первоначальной массы воды. Это значит, что:
• Масса оставшейся воды = (2/3) * 15 кг = 10 кг.

Шаг 3: Определение общей массы ведра с оставшейся водой

• Масса пустого ведра = 2 кг.
• Общая масса = масса ведра + масса оставшейся воды = 2 кг + 10 кг = 12 кг.

Шаг 4: Определение работы, выполненной при подъёме ведра

• Работа, выполняемая при подъёме, рассчитывается по формуле: W = m * g * h, где:
• W - работа (в Джоулях),
• m - масса (в кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота подъёма (в метрах).

Теперь подставим известные значения:

• m = 12 кг (общая масса ведра с водой),
• g = 9.81 м/с²,
• h = 20 м (глубина колодца).

Таким образом, работа будет равна:

• W = 12 кг * 9.81 м/с² * 20 м.

Шаг 5: Вычисление работы

• W = 12 * 9.81 * 20 = 2354.4 Дж.

Ответ: Работа по подъёму ведра составляет 2354.4 Дж.