Для расчета работы силы сопротивления воздуха можно использовать закон сохранения энергии. Когда капля достигает предельной скорости, ее кинетическая энергия равна работе силы сопротивления.
- Рассчитаем потенциальную энергию капли на высоте 30 м:
[
E_p = mgh
]
где:
- ( m = 0,1 \, \text{г} = 0,0001 \, \text{кг} ) (переведем в килограммы),
- ( g = 9,81 \, \text{м/с}^2 ) (ускорение свободного падения),
- ( h = 30 \, \text{м} ).
Подставим числа:
[
E_p = 0,0001 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 30 \, \text{м} = 0,0001 \cdot 294,3 \approx 0,02943 \, \text{Дж}
]
- Переведем в миллиджоули:
[
0,02943 \, \text{Дж} = 29,43 \, \text{мДж}
]
Таким образом, работа силы сопротивления воздуха составит примерно 29,43 мДж.