Question

пузырек метана объемом 2 см кубических образовавшийся на дне озера на глубине 5М всплывает на поверхность Чему равна работа посплыванию пузырька

Answer 1

Если пренебречь массой метана внутри пузырька, то работу совершает сила Архимеда:

Fa = ρ·g·V = 1000·10·2·10⁻⁶ = 0,02 Н

Работа:

A = Fa·h = 0,02·5 = 0,1 Дж

Answer 2

Для определения работы, необходимой для поднятия пузырька метана с дна озера на поверхность, можно использовать следующую формулу:

$W = Fd$

где:

• $W$ - работа, выполненная для поднятия пузырька (в джоулях).
• $F$ - сила поднятия (в ньютонах).
• $d$ - расстояние, на которое поднимается пузырек (в метрах).

Сначала нам нужно найти силу поднятия. Эта сила равна разнице между весом воды, выталкивающей пузырек, и весом пузырька метана.

1. Вычислим вес воды, выталкивающей пузырек: $F_{\text{поддерживающая}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{пузырька}}$ Где:

   • $\rho_{\text{воды}}$ - плотность воды (приближенно 1000 кг/м³).
   • $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9,81 м/с²).
   • $V_{\text{пузырька}}$ - объем пузырька метана (2 см³, что равно 0,000002 м³).

2. Теперь найдем вес пузырька метана: $F_{\text{пузырек}} = \rho_{\text{метана}} \cdot g \cdot V_{\text{пузырька}}$ Где:

   • $\rho_{\text{метана}}$ - плотность метана (приближенно 0,668 кг/м³, при стандартных условиях).
   • $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9,81 м/с²).
   • $V_{\text{пузырька}}$ - объем пузырька метана (2 см³, что равно 0,000002 м³).

3. Теперь вычислим разницу в весе: $F = F_{\text{поддерживающая}} - F_{\text{пузырек}}$

4. Расстояние, на которое пузырек поднимается до поверхности, уже известно - это глубина озера $d = 5$ метров (или 5 м).

Теперь мы можем вычислить работу, используя формулу $W = Fd$:

$W = F \cdot d$

Подставьте значения и вычислите работу.