Fizika 10. osztály mekkora a munkavégzés?

A munkavégzés a képlet szerint: W = F * s

Ahol F a kifejtett erő, ami jelen esetben konstans, s pedig a megtett út.

A vödör megtett útja nyilván az a magasság, amilyen mélyről felhúzod. Tehát s = 14 [m]

Az erő két részből tevődik össze. Egyrészt a víz súlya, másrészt a vödör súlya. Képlettel: F = F_víz + F_vödör

Ebből a vödör súlyát ismered: F_vödör = 20 [N]

A víz súlyához ismerned kell a víz sűrűségét, ami nevezetes: rho_víz = 1000 [kg/m3]

1 [dl] = 1 [dm3], tehát rho_víz = 1 [kg/l]

A sűrűség képlete: rho_víz = m_víz / V_víz

ahol rho a sűrűség, m a tömeg, V a térfogat.

Ebből a víz tömege levezethető:

m_víz = rho_víz * V_víz = 1 [kg/l] * 15 [l] = 15 [kg]

A víz súlya ebből meghatározható:

F_víz = m_víz * g

ahol g a nehézségi gyorsulás 9,81 [m/s2] Magyarországon, de ezt jellemzően 10 [m/s2] -tel helyettesítjük a könnyebb számolás miatt. Tehát

F_víz = 15 [kg] * 10 [m/s2] = 150 [N]

Most már tudod az erőt:

F = 170 [N]

Ebből pedig a munkát:

W = F * s = 170 [N] * 14 [m] = 2380 [J]

Ha semmit nem számoltam el.

És ez azért nem egy olyan nehéz feladat. :D