Une balle a une masse de 3 kg. Qu'est-ce que le travail fait à ce sujet par la force gravitationnelle exercée de la Terre si vous déplacez 2 m le long de chacun après la direction?

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Voici comment calculer le travail effectué par Gravity dans chaque scénario:

Comprendre le travail et la gravité

* travail: Le travail est effectué lorsqu'une force fait bouger un objet sur une certaine distance. Il est calculé comme:

* Travail (w) =force (f) × distance (d) × cos (θ)

* θ est l'angle entre la force et la direction du mouvement.

* Gravité: La force gravitationnelle de la Terre tire des objets vers son centre. Cette force est toujours à la baisse.

Scénarios

Considérons les différentes directions que la balle pourrait bouger:

1. droit vers le haut:

* La force gravitationnelle (f) est à la baisse et le déplacement (d) est vers le haut. L'angle entre eux est de 180 degrés.

* Travail =F × D × Cos (180 °) =- FD (depuis cos (180 °) =-1)

* Le travail effectué par la gravité est négatif, ce qui signifie que la gravité fait un travail négatif. En effet, Gravity agit contre le mouvement vers le haut du ballon.

2. droit vers le bas:

* La force gravitationnelle (f) est à la baisse et le déplacement (d) est également à la baisse. L'angle entre eux est de 0 degrés.

* Travail =f × d × cos (0 °) =fd (depuis cos (0 °) =1)

* Le travail effectué par la gravité est positif, ce qui signifie que la gravité fait un travail positif. En effet, Gravity agit dans le même sens que le mouvement de la balle.

3. horizontalement:

* La force gravitationnelle (f) est vers le bas et le déplacement (d) est horizontal. L'angle entre eux est de 90 degrés.

* Travail =f × d × cos (90 °) =0 (depuis cos (90 °) =0)

* Aucun travail n'est effectué par la gravité car la force agit perpendiculairement à la direction du mouvement.

Calcul du travail

Pour obtenir les valeurs spécifiques, nous devons connaître la force gravitationnelle agissant sur le ballon. Nous pouvons calculer que l'utilisation:

* Force (f) =masse (m) × accélération due à la gravité (g)

* g =9,8 m / s² (environ)

Branchons les valeurs des scénarios ascendants et vers le bas:

* F =3 kg × 9,8 m / s² =29,4 n

* vers le haut:

* Travail =-fd =- (29.4 n) × 2 m =-58,8 J

* vers le bas:

* Travail =fd =(29,4 n) × 2 m =58,8 J

Résumé

* vers le haut: Le travail effectué par la gravité est de -58,8 J (travail négatif).

* vers le bas: Le travail effectué par la gravité est de 58,8 J (travail positif).

* horizontalement: Le travail effectué par la gravité est 0 J (pas de travail).