Razlika gravitacijskega potenciala med površino planeta in točko 20m nad njo je 16J / kg. Delo, ki je bilo opravljeno pri premikanju mase 2kg za 8m na naklonu 60 ^ @ iz vodoravne lege, je ??

Odgovor:

Potrebno je bilo 11 J.

Pojasnilo:

Najprej tip za oblikovanje. Če v okrog kg vstavite oklepaje ali narekovaje, k ne loči od g. Torej dobiš # 16 J / (kg) #.

Najprej poenostavimo razmerje med gravitacijskim potencialom in višino. Gravitacijska potencialna energija je m g h. Torej je linearno povezana z nadmorsko višino.

# (16 J / (kg)) / (20 m) = 0,8 (J / (kg)) / m #

Torej, ko izračunamo višino, ki nam jo omogoča, lahko to višino pomnožimo z zgornjim # 0,8 (J / (kg)) / m # in za 2 kg.

Potisnemo maso 8 m navzgor, da jo dvignemo

#h = 8 m * sin60 ^ @ = 6.9 m # nadmorske višine.

Po načelu ohranjanja energije je dobiček gravitacijske potencialne energije enak opravljenemu delu, ki premika maso tam. Opomba: nič ne govori o trenju, zato se moramo pretvarjati, da ne obstaja.

Zato je potrebno delo

# 0,8 (J / (kg)) / m * 6,9 m * 2 kg = 11,1 J ~ = 11 J #