Question

Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поднять со дна реки до поверхности воды камень массой m=2 кгm=2 кг и объёмом V=0,8 дм3 Ответ выразить в Дж, округлив до целых. Глубина реки h=5 м. Сопротивлением воды можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным g=10 Н/кг/кг. Плотность воды ρ=1000 кг/м3

Answer 1

Сила тяжести m*g
сила архимеда V*ρ*g
чтобы поднять с минимальными затратами нужно приложить силу F так чтобы ускорение равнялось нулю
m*a=F+Fa-m*g=m*0
F=m*g-Fa=m*g-V*ρ*g=(m-V*ρ)*g
A=Fa*h=(m-V*ρ)*g*h=(2-0,0008*1000)*10*5 Дж= 60 Дж

Answer 2

Решение:

Дано:

h=5 м  

p=1000 кг/м3 

V=0,8*10^-2м3 

m=2кг  

A - ?

Вес камня под водой:
F = mg - Fa = m*g - p*g*V = 

2*10 - 1000*10*0,8*10^-2 = 20 – 8 = 12

A = F *h=12*5=60 Дж