Катя перенесла 0,5 л морской воды на расстояние 15 м до своего песчаного замка. Какова механическая работа, совершенная

Для определения механической работы, совершенной Катей, нам нужно использовать формулу для работы:

Работа (W) = Сила (F) × Путь (d) × cos(θ),

где:

• Сила (F) — сила, примененная для перемещения объекта. В данном случае, это вес морской воды, которую Катя перенесла. Вес можно вычислить, умножив массу объекта на ускорение свободного падения (g), которое примерно равно 9,81 м/с².
• Путь (d) — расстояние, на которое объект был перемещен. В данной задаче, это 15 метров.
• θ — угол между направлением силы и направлением перемещения объекта. В данной задаче, объект перемещается вертикально вверх, поэтому угол между силой и путем равен 0°, и cos(0°) равен 1.

Давайте начнем с расчета веса морской воды:
Масса воды (m) = объем воды (V) × плотность воды (ρ).

Объем воды у нас равен 0,5 литра, что можно перевести в метры кубические (1 литр = 0,001 м³). Таким образом, V = 0,5 × 0,001 м³ = 0,0005 м³.

Плотность морской воды обычно составляет около 1025 кг/м³.

Теперь мы можем вычислить массу воды:

m = 0,0005 м³ × 1025 кг/м³ = 0,5125 кг.

Теперь мы можем вычислить вес морской воды:

F = m × g = 0,5125 кг × 9,81 м/с² ≈ 5,03 Н (ньютона).

Теперь у нас есть сила и путь, по которому перемещался объект, и угол между ними равен 0°. Мы можем вычислить механическую работу:

W = 5,03 Н × 15 м × cos(0°) = 5,03 Н × 15 м × 1 = 75,45 Дж (джоулей).

Итак, Катя совершила механическую работу, равную 75,45 джоулей, чтобы перенести 0,5 литра морской воды на расстояние 15 метров до своего замка.