Для определения работы, выполненной силой, которая поднимает тело на определенную высоту, можно воспользоваться основной формулой для работы в механике:
[ A = F \cdot s \cdot \cos(\theta) ]
где:
- ( A ) — работа,
- ( F ) — сила,
- ( s ) — перемещение,
- ( \theta ) — угол между направлением силы и направлением перемещения.
В данном случае силу ( F ) = 30 Н, перемещение ( s ) = 5 м, и угол ( \theta ) = 0°, так как сила и перемещение направлены в одном направлении (вверх).
Косинус угла 0° равен 1, поэтому формула упрощается до:
[ A = F \cdot s \cdot \cos(0°) = F \cdot s \cdot 1 = F \cdot s ]
Теперь подставим значения:
[ A = 30 \, \text{Н} \cdot 5 \, \text{м} = 150 \, \text{Дж} ]
Таким образом, работа, выполненная силой 30 Н для подъема тела на высоту 5 м, равна 150 Джоулей.
Эта работа соответствует энергии, затраченной на подъём тела в гравитационном поле Земли. В данном случае мы рассматриваем только работу внешней силы и не учитываем другие возможные силы, такие как сила трения, поскольку они в задаче не указаны.