Тело массой 0,1 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м. Чему равна работа силы тяжести за два оборота вращения тела?
Тело массой 0,1 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м. Чему равна работа силы тяжести за два оборота вращения тела?
Для того чтобы понять, чему равна работа силы тяжести за два оборота вращения тела в горизонтальной плоскости, нужно сначала понять, как действует сила тяжести в данной ситуации.
Сила тяжести: Это сила, с которой Земля притягивает тело. Она направлена вертикально вниз и равна ( F_g = mg ), где ( m ) — масса тела, ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 )).
Работа силы: Работа силы определяется как произведение силы на перемещение в направлении этой силы. Формула работы ( W ) выглядит следующим образом: [ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta), ] где ( F ) — сила, ( d ) — перемещение, ( \theta ) — угол между направлением силы и направлением перемещения.
Теперь давайте рассмотрим специфику задачи:
Из приведенной выше формулы работы ( W ): [ \cos(90^\circ) = 0, ] поэтому работа силы тяжести: [ W = F_g \cdot d \cdot \cos(90^\circ) = F_g \cdot d \cdot 0 = 0. ]
Таким образом, из-за того, что сила тяжести перпендикулярна перемещению тела в горизонтальной плоскости, работа силы тяжести за любой промежуток времени, включая два оборота, равна нулю.
Ответ: Работа силы тяжести за два оборота вращения тела равна 0 Дж.
Для того чтобы рассчитать работу силы тяжести за два оборота вращения тела, нужно учитывать, что работа равна произведению силы на перемещение по направлению силы. В данном случае сила тяжести направлена вертикально вниз и не влияет на изменение кинетической энергии тела при вращении в горизонтальной плоскости.
Следовательно, работа силы тяжести за два оборота вращения тела равна нулю, так как перемещение тела по направлению силы тяжести отсутствует.
