Question

Тело имеющее массу 2 кг и объем 0,001 м3, находится в озере на глубине 5 м. Какую работу надо совершить, чтобы медленно поднять его на высоту 5 м над поверхностью воды? g=10H/кг

Answer 1

• работа будет складываться из A1 - поднятия тела до поверхности воды, преодолевая Архимедову силу, и А2 - поднятия тела до 5 м:

• A = A1 + A2

○ A1 = -ΔEp + Aapx = -mgh + Aapx
○ A2 = -mgh

• складываем уравнения:

○ |A| = -2mgh + Aapx = -2mgΔh + p(в) g V h

○ |A| = -2*20*5 + 10^(4)*10^(-3)*5 = 150 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для работы, которая определяется как произведение силы и перемещения. В данном случае сила будет равна весу тела, а перемещение — высоте подъема.

Работа (W) определяется формулой:

\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]

где: - \( F \) — сила (в данном случае вес тела), - \( d \) — перемещение (высота подъема), - \( \theta \) — угол между силой и направлением перемещения. В данном случае угол равен 0, так как сила направлена вертикально вверх.

Вес тела (сила) определяется как \( F = m \cdot g \), где: - \( m \) — масса тела, - \( g \) — ускорение свободного падения (в данном случае \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \)).

Теперь мы можем подставить значения в формулу для работы:

\[ W = m \cdot g \cdot d \cdot \cos(\theta) \]

\[ W = 2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 5 \, \text{м} \cdot \cos(0) \]

\[ W = 100 \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы медленно поднять тело массой 2 кг на высоту 5 м над поверхностью воды, составляет 100 джоулей.