Человек, равномерно поднимая верёвку, достал ведро с водой из колодца глубиной 10м. Масса ведра 1,5кг, масса воды в ведре 10кг. Какова работа силы упругости веревки? В кДж

Давайте разберем данную задачу и найдем, какую работу совершила сила натяжения веревки при подъеме ведра с водой.

1. Исходные данные:

   • Глубина колодца $h = 10$ м
   • Масса ведра $m_{\text{ведра}} = 1,5$ кг
   • Масса воды в ведре $m_{\text{воды}} = 10$ кг

2. Общая масса груза: Масса всей системы, включая ведро и воду, равна:

   $$m_{\text{общая}} = m_{\text{ведра}} + m_{\text{воды}} = 1,5 \, \text{кг} + 10 \, \text{кг} = 11,5 \, \text{кг}$$

3. Сила тяжести: На ведро с водой действует сила тяжести $F_{\text{тяжести}}$, которую можно найти по формуле:

   $$F_{\text{тяжести}} = m_{\text{общая}} \cdot g$$

   где $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

   Подставляем значения:

   $$F_{\text{тяжести}} = 11,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 112,7 \, \text{Н}$$

4. Работа силы натяжения: Чтобы поднять ведро из глубины 10 м, сила натяжения веревки должна уравновешивать силу тяжести и при этом поднимать груз. Работа $A$, совершаемая силой натяжения, равна произведению силы и пройденного расстояния:

   $$A = F_{\text{тяжести}} \cdot h$$

   Подставляем значения:

   $$A = 112,7 \, \text{Н} \cdot 10 \, \text{м} = 1127 \, \text{Дж}$$

5. Перевод в килоджоули: Чтобы выразить работу в килоджоулях (кДж), делим результат на 1000:

   $$A = \frac{1127}{1000} = 1,127 \, \text{кДж}$$

Ответ: Работа силы натяжения веревки составила $1,127$ кДж.