Номер 29, страница 62, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава V. Работа, мощность, энергия. Параграф 22. Механическая работа. Мощность - номер 29, страница 62.

Условие.

29. Гранитный валун объёмом 2 $м^3$ равномерно поднимают на 12 м. Чему равна работа, которую при этом совершают?

Решение.

Дано:

$V = 2 \, м^3$

$h = 12 \, м$

$ρ_{гранита} \approx 2600 \, кг/м^3$ (плотность гранита, табличное значение)

$g \approx 10 \, Н/кг$ (ускорение свободного падения)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{A}$ — ?

Решение:

Работа, совершаемая при подъеме тела, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot h$, где $\text{F}$ — приложенная сила, $\text{h}$ — высота подъема.

Поскольку валун поднимают равномерно, приложенная сила $\text{F}$ равна по модулю силе тяжести $F_т$, действующей на валун:

$F = F_т = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса валуна, $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Массу валуна можно найти, зная его объем $\text{V}$ и плотность гранита $ρ$:

$m = ρ \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу силы, а затем полученную силу в формулу работы:

$A = (ρ \cdot V \cdot g) \cdot h$

Теперь подставим числовые значения и произведем расчеты:

$m = 2600 \, кг/м^3 \cdot 2 \, м^3 = 5200 \, кг$

$F_т = 5200 \, кг \cdot 10 \, Н/кг = 52000 \, Н$

$A = 52000 \, Н \cdot 12 \, м = 624000 \, Дж$

Переведем джоули в килоджоули для удобства:

$624000 \, Дж = 624 \, кДж$

Ответ: $624 \, кДж$.