Question

Из воды с глубины 5 м поднимают до поверхности камень V=0,6 м(в кубе). Плотность камня 2500 кг/м(в кубе) . Найдите работу по подъёму камня. ​

Answer 1

Ответ:

h-5м

А-?

v-0,6³

$p_{k}$-2500кг\м³

$p_{v}$-1000кг\м³

А=hgV($p_{k} - p_{v}$)

А=5*9,8*0,6(2500-1000)=44*10³ Дж

Answer 2

Для того чтобы найти работу, необходимую для подъема камня из воды на глубине 5 м до поверхности, можно использовать принцип сохранения энергии. Работа, которую нужно совершить, равна изменению потенциальной энергии камня.

Потенциальная энергия камня в данном случае определяется разностью его потенциальных энергий на глубине и на поверхности воды:

$\Delta U = U_{\text{поверхность}} - U_{\text{глубина}}$

где $U_{\text{поверхность}} = mgh_{\text{поверхность}}$ $U_{\text{глубина}} = mgh_{\text{глубина}}$

где:

• $m$ - масса камня (объем камня умножен на его плотность)
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с²)
• $h_{\text{поверхность}}$ - высота, на которую поднят камень (в данном случае 5 м)
• $h_{\text{глубина}}$ - начальная высота (0 м, так как камень находился на дне воды)

Сначала найдем массу камня: $V_{\text{камня}} = 0,6 \, \text{м}^3$ $\rho_{\text{камня}} = 2500 \, \text{кг/м}^3$ $m = V_{\text{камня}} \times \rho_{\text{камня}} = 0,6 \, \text{м}^3 \times 2500 \, \text{кг/м}^3 = 1500 \, \text{кг}$

Теперь можно рассчитать потенциальные энергии: $U_{\text{поверхность}} = mgh_{\text{поверхность}} = 1500 \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 5 \, \text{м} = 73,725 \, \text{кДж}$ $U_{\text{глубина}} = mgh_{\text{глубина}} = 1500 \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 0 \, \text{м} = 0 \, \text{кДж}$

Теперь найдем работу по подъему камня: $\Delta U = U_{\text{поверхность}} - U_{\text{глубина}} = 73,725 \, \text{кДж} - 0 \, \text{кДж} = 73,725 \, \text{кДж}$

Таким образом, работа по подъему камня из воды на глубине 5 м до поверхности составляет 73,725 кДж (килоджоулей).