ต้องใช้เวลาเท่าไหร่ในการยกน้ำหนัก 35 กิโลกรัม 1/2 เมตร?

ตอบ:

171.5 เจ

คำอธิบาย:

จำนวนของงานที่ต้องใช้ในการดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์โดยนิพจน์สามารถแสดงได้ # F * d #โดยที่ F แทนแรงที่ใช้และ d แทนระยะทางที่แรงกระทำนั้น

จำนวนแรงที่ต้องใช้ในการยกวัตถุเท่ากับจำนวนแรงที่ต้องใช้ในการต้านแรงโน้มถ่วง สมมติว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ # -9.8m / s ^ 2 #เราสามารถใช้กฎข้อที่สองของนิวตันเพื่อแก้ปัญหาแรงโน้มถ่วงบนวัตถุ

# F_g = -9.8m / s ^ 2 * 35kg = -343N #

เนื่องจากแรงโน้มถ่วงใช้แรง -343N เพื่อยกกล่องเราจะต้องใช้แรง + 343N เพื่อหาพลังงานที่ต้องการในการยกกล่องครึ่งเมตรเราจะต้องคูณแรงนี้เป็นครึ่งเมตร

# 343N * 0.5 = 171.5J #

ตอบ:

# 171.5 "J" #

คำอธิบาย:

เราใช้สมการการทำงานซึ่งระบุว่า

# W = F * d #

ที่ไหน # F # คือแรงที่ใช้ในนิวตัน # d # คือระยะทางเป็นเมตร

แรงที่นี่คือน้ำหนักของกล่อง

รับน้ำหนักโดย

# W = mg #

ที่ไหน # ม # คือมวลของวัตถุเป็นกิโลกรัมและ # G # คือความเร่งโน้มถ่วงซึ่งประมาณ # 9.8 "m / s" ^ 2 #.

ดังนั้นที่นี่น้ำหนักของกล่องคือ

# 35 "kg" * 9.8 "m / s" ^ 2 = 343 "N" #.

ระยะทางตรงนี้คือ # 1/2 "m" = 0.5 "m" #.

ดังนั้นการเสียบค่าที่ได้รับลงในสมการเราจะพบว่า

# W = 343 "N" * 0.5 "m" #

# = 171.5 "J" #

โปรดทราบว่าฉันใช้ # g = 9.8 "m / s" ^ 2 # เพื่อคำนวณน้ำหนักของกล่อง