Розрахувати механічну роботу яку виконує вода яка рівномірно тече з крану коли ви з ранку умиваєтесь​

ДАНО:

k ≈ 40 Н/м ;

m ≈ 120 г ≈ 0.12 кг ;
масса деревянного русокудрого (далее просто – буратино)

μ ≈ 0.3 ;

НАЙТИ:  ∆x = ?

РЕШЕНИЕ:

Перемещение буратины, равномерное, а значит ускорение Пиноккио:

a = 0 ;

По Законам Ньютона из этого следует, что сумма сил, действующих на буратино – равна нулю. Силы всего две: трение и упругость, а значит, они равны друг другу.

|Fтр| = |Fупр| ;

|Fупр| = k∆x ;

|Fтр| = μN ;

По вертикали никакого перемещения, нет, а значит:

N = mg ;

|Fтр| = μN = μmg ;

μmg = k∆x ;

∆x = μmg/k ≈ 0.3*0.12*9.8/40 ≈ 8.82/1000 ≈ 8.8 мм ;

ОТВЕТ: ∆x = μmg/k ≈ 8.8 мм .

Объяснение:

Вспомним закон сохранения энергии: энергия не может исчезнуть бесследно или появиться из ниоткуда. Она может только переходить без изменений из одного вида энергии в другой.

Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

Eк =

Но так как скорость нам неизвестна, а известна только высота, то мы вычислим потенциальную энергию, а по закону сохранения энергии, кинетическая энергия равна потенциальной энергии.

Потенциальную энергию вычисляем по формуле:

Eп = mgh = 0,5 кг * 10 Н/кг * 8 м = 40 Дж

Килограммы сократятся, останется ньютон умноженный на метр, а это в системе СИ джоуль.

Следовательно, кинетическая энергия тоже равна 40 Дж.

Ну а теперь маленький совет:

Если в задаче что-то сказано о трении тела по поверхности, то закон сохранения энергии не действует, так как некоторая энергия затрачивается на трение. Просто это запомни. Было немало случаев на ОГЭ по физике, когда ученики ошибались в таких моментах.