6. Определите потенциальную энергию медного бруса, размер которого 20х10х5 см. Тело находится на высоте 4 м.

Дано:

Размеры бруса: \( l = 20 \) см = \( 0,2 \) м, \( w = 10 \) см = \( 0,1 \) м, \( h = 5 \) см = \( 0,05 \) м

Высота \( H = 4 \) м

Плотность меди \( \rho = 8960 \) кг/м³ (общеизвестная величина)

Ускорение свободного падения \( g \approx 9,8 \) м/с²

Найти:

Потенциальная энергия \( E_p \)

Решение:

Сначала найдем объем бруса:

\[ V = l \cdot w \cdot h = 0,2 \text{ м} \cdot 0,1 \text{ м} \cdot 0,05 \text{ м} = 0,001 \text{ м}^3 \]

Теперь найдем массу бруса:

\[ m = \rho \cdot V = 8960 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,001 \text{ м}^3 = 8,96 \text{ кг} \]

Потенциальная энергия вычисляется по формуле:

\[ E_p = m g H \]\[ E_p = 8,96 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 \cdot 4 \text{ м} \approx 351,2 \text{ Дж} \]

Ответ: Потенциальная энергия бруса примерно равна 351,2 Дж.