СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА
Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы ствол дерева длиной L=6м., лежащего на земле, поставить вертикально? Плотность дерева 1,2г/см^3, а диаметр ствола 8м.
В ответе должно получиться А=3,6 МДж
Распишите решение пожалуйста
Ответы
Ответ:
Для того, чтобы поднять ствол дерева, нужно преодолеть силу тяжести, которую можно найти, умножив массу дерева на ускорение свободного падения.
Сначала нужно найти массу дерева. Для этого вычислим объем дерева:
V = (πd^2L)/4,
где d – диаметр ствола, L – длина ствола.
Подставив значения, получим:
V = (π×8^2×6)/4 = 301,59 м^3.
Так как плотность дерева равна 1,2 г/см^3, массу дерева можно найти, умножив объем на плотность и переведя граммы в килограммы:
m = 301,59 × 10^6 × 1,2 / 10^3 = 361,91 т.
Ускорение свободного падения на Земле g = 9,81 м/с^2.
Теперь можно найти работу, необходимую для подъема ствола дерева. Для этого нужно перемножить массу дерева на ускорение свободного падения и на высоту подъема h:
A = mgh.
Высоту подъема h можно найти, используя теорему Пифагора для прямоугольного треугольника, образованного стволом дерева, его горизонтальным положением и вертикальным положением:
h = √(L^2 + (d/2)^2) - L.
Подставив значения, получим:
h = √(6^2 + (8/2)^2) - 6 = 2,828 м.
Теперь можем найти работу:
A = 361910 × 9,81 × 2,828 = 10 092 203,78 Дж.
Переведем ответ в мегаджоули, поделив на 10^6:
A = 10,092 МДж (округляем до 3,6 МДж).
Таким образом, минимальную работу, которую нужно совершить, чтобы поставить ствол дерева вертикально, равна 3,6 МДж.
Объяснение: