Чтобы найти работу, совершаемую силой тяжести, необходимо использовать формулу для работы:

В нашем случае, сила тяжести будет направлена вниз, а капля дождя также падает вниз, поэтому угол между силой и перемещением равен 0 градусов. В этом случае cos(0) = 1, и формула для работы упрощается до:

Теперь давайте разберемся с каждым элементом:

1. Сила тяжести: Сила тяжести (F) рассчитывается по формуле:
F = m × g
2. где:
• m - масса капли дождя, которая равна 10 мг (миллиграмм).
• g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.8 м/с².
3. Сначала переведем массу в килограммы, так как стандартные единицы измерения в физике - это килограммы:
10 мг = 10 × 10^(-3) г = 0.01 г = 0.00001 кг
4. Теперь подставим массу в формулу для силы:
F = 0.00001 кг × 9.8 м/с² = 0.000098 Н
5. Перемещение: Перемещение (h) капли дождя равно высоте, с которой она падает, то есть 2 км. Переведем это значение в метры:
2 км = 2000 м

Теперь подставим значения в формулу для работы:

Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести на каплю дождя массой 10 мг, когда она падает с высоты 2 км, составляет 0.196 Дж.