Камень массой 2 кг падает с высоты 10 м. В момент удара о Землю его скорость составляет 12 м/с. Сколько работы было совершено для преодоления силы сопротивления воздуха при падении?

Физика 7 класс Законы механики. Работа и энергия физика 7 класс камень масса 2 кг высота 10 м скорость 12 м/с работа сила сопротивления воздуха падение механика задачи по физике закон сохранения энергии Новый

Чтобы найти работу, совершенную для преодоления силы сопротивления воздуха при падении камня, нам нужно использовать несколько физических понятий и формул. Давайте разберем шаги решения.

1. Определим потенциальную энергию камня на высоте 10 м.

Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:

PE = m * g * h

где:

• m - масса камня (2 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²),
• h - высота (10 м).

Подставим значения:

PE = 2 кг * 9,8 м/с² * 10 м = 196 Дж.

2. Определим кинетическую энергию камня в момент удара о Землю.

Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле:

KE = 0.5 * m * v²

где:

• v - скорость в момент удара (12 м/с).

Подставим значения:

KE = 0.5 * 2 кг * (12 м/с)² = 0.5 * 2 * 144 = 144 Дж.

3. Теперь найдем работу, совершенную для преодоления силы сопротивления воздуха.

Работа, совершенная против силы сопротивления воздуха, равна разнице между потенциальной энергией и кинетической энергией:

Работа = PE - KE.

Подставим значения:

Работа = 196 Дж - 144 Дж = 52 Дж.

Ответ: Работа, совершенная для преодоления силы сопротивления воздуха при падении камня, составляет 52 Дж.