Определите, какую работу выполняют, равномерно поднимая ведро с водой объемом 12 л, на высоту 8 м. Массой ведра пренебрегите. Какую работу при этом выполняет сила тяжести?

V = 12 л = 0,012 м³.

ρ = 1000 кг/м³.

h = 8 м.

g = 10 м/с².

A - ?

Aт - ?

Механическая работа А определяется формулой: А = F * S * cosα, где F - сила, которая действует на тело, S - перемещение тела, ∠α - угол между направлением силы F и перемещением S.

Так как подъем ведра происходит равномерно, то по 1 закону Ньютона, сила F, с которой поднимают ведро, равна силе тяжести m * g: F = m * g, S = h, ∠α = 0.

m = ρ * V.

А = ρ * V * g * h * cos0 = ρ * V * g * h.

А = 1000 кг/м³ * 0,012 м³ * 10 м/с² * 8 м = 960 Дж.

Так как сила тяжести направленная вертикально вниз, а ведро поднимают вверх, то ∠α = 180, cos180 = - 1.

Ат = - ρ * V * g * h.

Ат = - 1000 кг/м³ * 0,012 м³ * 10 м/с² * 8 м = - 960 Дж.

Ответ: А = 960 Дж, Ат = - 960 Дж.