Человек поднимает равномерно из колодца глубиной 10 м ведро воды массой 15 кг. Какую работу совершает...

Для того чтобы поднять ведро воды из колодца, человек должен совершить работу против силы тяжести и поднять его на высоту 10 м. Работа, совершаемая человеком, равна произведению силы, приложенной к ведру, на расстояние, на которое ведро было поднято.

Сначала определим силу тяжести, действующую на ведро воды. Для этого воспользуемся формулой: F = m g, где m - масса ведра $15кг$, g - ускорение свободного падения $примерно9,8м/{с}^2$. F = 15 кг 9,8 м/с^2 = 147 Н.

Теперь найдем работу, которую совершает человек, поднимая ведро на высоту 10 м. Для этого воспользуемся формулой: W = F h, где F - сила, h - высота. W = 147 Н 10 м = 1470 Дж.

Таким образом, чтобы поднять ведро воды из колодца до высоты 10 м, человек совершит работу в 1470 Дж.

Чтобы рассчитать работу, которую совершает человек при поднятии ведра воды из колодца, нам необходимо понимать, что работа $A$ в физике определяется как произведение силы $F$, приложенной к объекту, на расстояние $s$, на которое этот объект перемещается, и на косинус угла $\theta$ между силой и направлением перемещения. В данном случае сила и направление движения совпадают $\theta =0$, поэтому косинус угла равен 1.

Формула для работы в данном случае упрощается до:

$A=F\cdot s$

Где:

• $F$ — сила тяжести, действующая на ведро;
• $s$ — глубина колодца, равная 10 м.

Сила тяжести, действующая на ведро, равна произведению массы ведра $m$ на ускорение свободного падения $g$, которое приблизительно равно 9.81 м/с${}^2$.

$F=m\cdot g=15\text{кг}\cdot 9.81{\text{м/с}}^2=147.15\text{Н}$

Теперь, зная силу тяжести и расстояние, на которое поднимается ведро, можем рассчитать работу:

$A=147.15\text{Н}\cdot 10\text{м}=1471.5\text{Дж}$

Таким образом, человек совершает работу, равную 1471.5 джоулей, поднимая ведро с водой из колодца. Эта работа соответствует работе, которую совершает сила тяжести, так как энергия, затраченная человеком, идет на преодоление силы тяжести, действующей на ведро.