Чтобы рассчитать работу, которую совершает человек при поднятии ведра воды из колодца, нам необходимо понимать, что работа в физике определяется как произведение силы , приложенной к объекту, на расстояние , на которое этот объект перемещается, и на косинус угла между силой и направлением перемещения. В данном случае сила и направление движения совпадают , поэтому косинус угла равен 1.
Формула для работы в данном случае упрощается до:
Где:
- — сила тяжести, действующая на ведро;
- — глубина колодца, равная 10 м.
Сила тяжести, действующая на ведро, равна произведению массы ведра на ускорение свободного падения , которое приблизительно равно 9.81 м/с.
Теперь, зная силу тяжести и расстояние, на которое поднимается ведро, можем рассчитать работу:
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.