Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы уложить десять кирпичей массой 2 кг и толщиной 10 см каждый, которые находятся на горизонтальном столе, друг на друга, при этом лежа широкой стороной?

Физика 7 класс Работа и энергия минимальная работа укладка кирпичей физика 7 класс работа против силы тяжести масса кирпичей высота укладки кирпичей горизонтальный стол физические задачи Новый

Чтобы рассчитать минимальную работу, необходимую для укладки кирпичей друг на друга, давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определение высоты, на которую нужно поднять кирпичи

У нас есть 10 кирпичей, каждый из которых имеет толщину 10 см. Когда мы укладываем кирпичи друг на друга, высота, на которую нужно поднять каждый кирпич, будет различаться в зависимости от его положения в стопке.

• Первый кирпич (нижний) не нужно поднимать, его высота = 0 см.
• Второй кирпич нужно поднять на 10 см.
• Третий кирпич нужно поднять на 20 см.
• Четвертый кирпич нужно поднять на 30 см.
• Пятый кирпич нужно поднять на 40 см.
• Шестой кирпич нужно поднять на 50 см.
• Седьмой кирпич нужно поднять на 60 см.
• Восьмой кирпич нужно поднять на 70 см.
• Девятый кирпич нужно поднять на 80 см.
• Десятый кирпич нужно поднять на 90 см.

Шаг 2: Расчет работы для каждого кирпича

Работа, необходимая для поднятия объекта, рассчитывается по формуле:

W = m * g * h

где:

• W - работа (в джоулях),
• m - масса (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота (в метрах).

Для каждого кирпича мы можем рассчитать работу:

• Первый кирпич: W1 = 2 * 9.81 * 0 = 0 Дж.
• Второй кирпич: W2 = 2 * 9.81 * 0.1 = 1.962 Дж.
• Третий кирпич: W3 = 2 * 9.81 * 0.2 = 3.924 Дж.
• Четвертый кирпич: W4 = 2 * 9.81 * 0.3 = 5.886 Дж.
• Пятый кирпич: W5 = 2 * 9.81 * 0.4 = 7.848 Дж.
• Шестой кирпич: W6 = 2 * 9.81 * 0.5 = 9.81 Дж.
• Седьмой кирпич: W7 = 2 * 9.81 * 0.6 = 11.772 Дж.
• Восьмой кирпич: W8 = 2 * 9.81 * 0.7 = 13.734 Дж.
• Девятый кирпич: W9 = 2 * 9.81 * 0.8 = 15.696 Дж.
• Десятый кирпич: W10 = 2 * 9.81 * 0.9 = 17.658 Дж.

Шаг 3: Суммирование работ

Теперь мы можем сложить все работы, чтобы найти общую работу:

W_total = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 + W7 + W8 + W9 + W10

W_total = 0 + 1.962 + 3.924 + 5.886 + 7.848 + 9.81 + 11.772 + 13.734 + 15.696 + 17.658

W_total = 67.790 Дж.

Ответ: Минимальная работа, необходимая для укладки десяти кирпичей друг на друга, составляет примерно 67.79 Дж.