Question

Яка робота виконується за рівномірного підйому в озері з глибини 6 м до поверхні мармурової колони масою 7,8 кг? Опір води не враховувати.

Answer 1

Ответ:

468Дж

Объяснение:

Answer 2

Задачу про рівномірний підйом тіла з певної глибини в рідині можна розв'язати за допомогою принципу Архімеда та законів динаміки. Принцип Архімеда стверджує, що на тіло, занурене у рідину, діє піддтримуюча сила, рівна вазі виштовхнутої рідини, і ця сила спрямована вгору.

Для розв'язання задачі спочатку треба знайти об'єм виштовхнутої рідини (який відповідає об'єму мармурової колони), а потім використовувати другий закон Ньютона для обчислення сили, необхідної для підйому тіла.

1. Знаходимо об'єм мармурової колони: Об'єм V тіла можна знайти за його густину ρ та масою m: V = m / ρ. Умова не надає густину мармурової колони, але для прикладу припустимо, що густину мармуру можна взяти приблизно 2,7 г/см³ (2700 кг/м³). V = 7,8 кг / 2700 кг/м³ ≈ 0,00289 м³

2. Знаходимо вагу виштовхнутої рідини (піддтримуючу силу): Маса виштовхнутої рідини дорівнює її об'єму, помноженому на густину рідини: m_рідина = V * ρ_рідина Умова не надає густину рідини, але для прикладу припустимо, що густину води можна взяти 1000 кг/м³. m_рідина = 0,00289 м³ * 1000 кг/м³ = 2,89 кг

3. Знаходимо силу, необхідну для підйому мармурової колони: Згідно другого закону Ньютона, сила F, необхідна для підйому тіла вертикально вгору з прискоренням a, дорівнює сумі маси тіла m та маси виштовхнутої рідини m_рідина, помножених на прискорення: F = (m + m_рідина) * a

У нашому випадку прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння, близько 9,8 м/с².

F = (7,8 кг + 2,89 кг) * 9,8 м/с² ≈ 97,1 Н

Отже, для рівномірного підйому мармурової колони масою 7,8 кг з глибини 6 м до поверхні озера необхідно застосувати силу приблизно 97,1 Н.