Question

Яку роботу треба виконати, щоб підняти із дна річки до поверхні води камінь об'ємом 2 дм3, маса якого 5 кг ? Глибина (3 бали) річки дорівнює 1,4 м. Густина води 1000 кг/м3.​

Answer 1

Ответ:

см фото

Объяснение:

Answer 2

Для того, щоб підняти камінь із дна річки до поверхні води, потрібно здійснити роботу проти сили тяжіння та сили водоструму. Спочатку визначимо силу тяжіння, яка діє на камінь:

Сила тяжіння (F) рівна масі (m) каменя, помноженій на прискорення вільного падіння (g): F = m * g,

де m = 5 кг (маса каменя), g = 9,8 м/с² (приблизне значення прискорення вільного падіння на Землі).

F = 5 кг * 9,8 м/с² = 49 Н (ньютонів).

Тепер, щоб підняти камінь із дна річки на поверхню води, потрібно здійснити роботу, рівну протилежній силі тяжіння і додатковій роботі проти сили водоструму.

Сперше, робота, необхідна для підняття каменя на глибині h, розраховується як: W = F * h,

де F = 49 Н (сила тяжіння), h = 1,4 м (глибина річки).

W = 49 Н * 1,4 м = 68,6 Дж (джоулів).

Потім, вам потрібно здійснити додаткову роботу проти сили водоструму. Ця робота визначається як робота проти гідродинамічного опору. Для цього вам потрібно визначити силу водоструму, яка діє на камінь.

Сила водоструму (F_water) розраховується як добуток густини води (ρ_water), об'єму каменя (V), глибини річки (h) і прискорення вільного падіння (g):

F_water = ρ_water * V * g,

де ρ_water = 1000 кг/м³ (густина води), V = 2 дм³ = 0,002 м³ (об'єм каменя).

F_water = 1000 кг/м³ * 0,002 м³ * 9,8 м/с² = 19,6 Н (ньютонів).

Тепер, робота, необхідна для переміщення каменя через глибину річки, дорівнює: W_water = F_water * h.

W_water = 19,6 Н * 1,4 м = 27,44 Дж (джоулів).

Загальна робота, необхідна для підняття каменя і переміщення його на поверхню води, дорівнює сумі робіт W і W_water:

W_total = W + W_water = 68,6 Дж + 27,44 Дж = 96,04 Дж.

Отже, для підняття каменя об'ємом 2 дм³, масою 5 кг і переміщення його із дна річки на поверхню води глибиною 1,4 м потрібно здійснити роботу приблизно 96,04 Дж (джоулів).